[发明专利]一种利用组培技术制备肠道无菌昆虫幼虫模型的方法

说明书

本发明公开了一种利用组培技术制备肠道无菌昆虫幼虫模型的方法，属于生物技术领域。所述方法是利用组织培养技术得到的无菌植株饲喂昆虫幼虫，进而获得相应的肠道内完全无菌的昆虫幼虫；所述昆虫幼虫是由经消毒处理后的受精卵孵化而成。本发明以无菌的组培苗喂食孵化出的幼虫，可避免外源微生物进入昆虫肠道，与抗生素相比，能够完全地去除茶尺蠖肠道内细菌，从而获得肠道无菌的昆虫动物模型；实验中所用的无菌组培苗培养温度在25±2℃下，可适当延长光照周期，从而达到快速繁殖的目的，以供昆虫幼虫取食所需。因此，本肠道无菌的昆虫动物模型的建立将极大地促进昆虫与其肠道菌群协同互作的相关机制研究。

技术领域

本发明涉及一种利用组培技术制备肠道无菌昆虫幼虫模型的方法，属于生物技术领域。

背景技术

昆虫的种类丰富多样，其体内栖息着大量的微生物。这些微生物与宿主昆虫在长期协同进化过程中形成了相互依存的共生关系。共生菌在昆虫的营养、代谢、免疫和生殖等诸多生理功能上发挥着重要作用。

为研究探索昆虫与其肠道菌群协同互作的分子生理学机制，建立一种肠道内无菌的昆虫幼虫动物模型有助于研究肠道菌群在昆虫发育、代谢、免疫等诸多生理功能的作用，以及肠道微生物-昆虫-植物三者之间的协同进化关系。

目前获得肠道内无菌的昆虫幼虫的方法包括：抗生素处理、无菌人工饲料等。然而通过饲喂抗生素清除昆虫肠道菌群，由于受抗生素自身的作用功效局限和昆虫肠道环境因子的影响，抗生素饲喂的方法并不能完全清除昆虫肠道菌群；而利用无菌人工饲料饲养昆虫，由于改变了昆虫自然食物及寄主植物提供给昆虫的生活栖境，从而会影响无菌昆虫模型的建立，而且一种人工饲料并不适合所有昆虫，人工饲料的研制费时费力。上述因素制约了无菌昆虫幼虫的模型建立，也限制了昆虫肠道微生物的研究。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种肠道无菌的昆虫幼虫动物模型的创建方法，利用组织培养技术得到的无菌植株饲喂植食性昆虫幼虫，进而获得相应的肠道内完全无菌的昆虫幼虫。组织培养技术得到的无菌植株优势在于可以人工获得大量的无菌寄主植物，昆虫取食原寄主植物不存在改变食物而引起不适应的症状；保证了无菌昆虫的正常发育。而且肠道内的微生物也能通过该方法完全清除。

本发明的第一个目的是提供一种肠道无菌昆虫幼虫的制备方法，所述方法是利用组织培养技术得到的无菌植株饲喂昆虫幼虫，进而获得相应的肠道内完全无菌的昆虫幼虫；所述昆虫幼虫是由经消毒处理后的受精卵孵化而成。

在本发明的一种实施方式中，所述昆虫为植食性昆虫，包括茶尺蠖、柳蓝叶甲。

在本发明的一种实施方式中，所述消毒处理是将受精卵粒浸泡在消毒液中。

在本发明的一种实施方式中，所述消毒液为次氯酸钠或乙醇。

在本发明的一种实施方式中，所述次氯酸钠浓度为1-5％(v/v)，浸泡时间为0.5-5min。

在本发明的一种实施方式中，所述乙醇浓度为50-90％(v/v)，浸泡时间为1-10min。

在本发明的一种实施方式中，优选地，乙醇浓度为浸泡在浓度为75％乙醇溶液中5min。

在本发明的一种实施方式中，无菌植株为无菌组培苗。

在本发明的一种实施方式中，所述孵化条件为：温度为22-26℃；湿度为60-85％；光照时间/黑暗时间＝(14-18)h/(6-10)h。

在本发明的一种实施方式中，所述方法具体包括以下步骤：

(1)收集昆虫的受精卵，选取生长状况良好的雌雄成虫配对，交配产卵后收集受精卵粒；

(2)将收集的卵粒浸泡在消毒液中进行杀菌消毒，以充分清除卵粒表面的微生物；