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取食不同食料的美国白蛾幼虫肠道细菌多样性及差异性研究
魏丹峰;王秀吉;杨锦;耿涌鑫;陈敏
【摘要】ToclarifythebacterialdiversityanddifferencesintheintestineoflarvalHyphantriacuneaDrury(Lepidoptera:Arctiidaefedonifferentdiets,thebacteriacommunitystructures,thepredominantbacteriaoneachtaxonomiclevelandthealphadiversityoftheintestinebacteriaofthefifthlarvalHyphantriacuneaDrury(Lepidoptera:Arctiidaefedonartificialdiet,MorusalbaLinnandSalixbabylonicaLinnwereanalyzedbasedon16SrDNAgenesequenceswhichwereobtainedthroughIlluminaHiSeqtechniques.Atotalof657819readswereobtainedandclusteredinto3743OTUs.TheseOTUswereannotatedinto23phyla,60classes,90orders,143families,196generaand58species.OnandaboveLeveloffamilyexceptphyla,thedominantbacteriaweresameinsamplesfromMorusalbaandSalixbabylonicabutdifferentfromsamplesfromartificialdietfedlarvae.However,Atgenuslevel,thedominantgeneraofintestinabacteriainH.cunealarvaefromartificialdiet,MorusalbaandSalixbabylonicawereShewanella(12.81%,Staphylococcus(7.86%andBacillus(5.24%,respectively.Atspecieslevel,Shewanellaalgaehadhighproportioninallsamples,whileStaphylococcussciuriwasmuchhigherinabundanceinsamplesfromMorusalbaandSalixbabylonicathaninsamplesfromartificialdiet.228OUTswassharedinallsamplesfromdifferentdiets,while145,160and138OUTswerefounduniqueinsamplesfromartificialdiet,MorusalbaandSalixbabylonica,respectively.Theresultsindicatethat
thecompositionandproportionofintestinalbacteriacommunitiesweredifferentinH.cunealarvaefedonvariousdiets.ThealphadiversityindexshowedthatthebacterialcommunityinH.cunealarvaehadhighrichnessanddiversity.Thisstudylaysthefoundationforfurtherstudyonthefunctionofintestinalbacteriaandtheadaptivemechanismofthehost.%为了解取食不同食料的美国白蛾HyphantriacuneaDrury幼虫肠道细菌多样性及差异性,本研究应用IlluminaHiSeq二代测序技术检测16SrDNA基因序列的方法分析以人工饲料、桑树MorusalbaLinn和柳树SalixbabylonicaLinn为食的3种美国白蛾5龄幼虫肠道细菌类群结构、丰度差异和α多样性.共获得657819对读数,聚成3743个OTUs,注释到23个门,60个纲,90个目,143个科,196个属和58个种.科以上分类阶元,以两种植物为食的幼虫肠道的优势类群一致,但取食人工饲料的幼虫在各级分类水平与前者不同(门水平除外.在属分类阶元,取食3种美国白蛾幼虫肠道菌群优势属各不相同,丰度最高分别为希瓦氏菌属Shewanella(12.81%、葡萄球菌属Staphylococcus(7.86%和芽孢杆菌属Bacillus(5.24%.种水平上海藻希瓦氏菌Shewanellaalgae在3种食料的美国白蛾幼虫肠道中都有较高的丰度;松鼠葡萄球菌Staphylococcussciuri在以桑树和柳树为食料的美国白蛾幼虫肠道中比例较高,但在以人工饲料的幼虫中比例很低.3种食料的幼虫共有的OUTs为228个,特有的OUTs分别为人工饲料145个、桑树160个和柳树138个.以上结论表明取食不同食料的美国白蛾幼虫的肠道细菌类群结构和丰度存在一定差异.α多样性指数表明美国白蛾幼虫肠道细菌群落具有较高的丰富度和多样性.为进一步探明其肠道细菌的功能以及对寄主的适应机制等方面的研究奠定基础.【期刊名称】《环境昆虫学报》【年(卷,期】2017(039003
【总页数】10页(P515-524
【关键词】美国白蛾;肠道细菌;16SrDNA;多样性;差异性【作者】魏丹峰;王秀吉;杨锦;耿涌鑫;陈敏
【作者单位】北京林业大学林学院,北京100083;北京林业大学林学院,北京100083;北京林业大学林学院,北京100083;北京林业大学林学院,北京100083;北京林业大学林学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】Q968;S433
美国白蛾HyphantriacuneaDrury属于鳞翅目Lepidoptera灯蛾科Arctiidae,是我国重要的外来入侵害虫。该害虫原分布于北美,1979年在我国辽宁省丹东市首次发现(于长义,1993,随后迅速在我国东北、华北地区不断扩散蔓延(李建州,2014,国家林业局发布2017年第2号、第3号公告,公布2017年全国美国白蛾疫区涉及11个省(区、市的558个县级行政区。
昆虫肠道内栖息着大量的微生物,肠道微生物对昆虫的生长发育起着非常重要的作