饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫肠道细菌多样性

• 作者: 刘荣梅 宋福平 张兴鹏 张杰 束长龙 段江燕 田小燕
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 白星花金龟 肠道细菌 16S rDNA V4区 细菌群落 群落多样性 功能分析
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 病理与微生物
• 页码范围: 632-641
• 页数: 10页
• 分类号: Q965.8
• 字数: 7721字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2017.06.003

摘要

[目的]分析比较饲喂玉米Zea maysL.秸秆的白星花金龟Protaetia brevitarsis幼虫中肠、后肠中细菌群落结构,挖掘肠道细菌在白星花金龟消化秸秆中的功能.[方法]分别提取健康白星花金龟3龄幼虫10个样品(5个中肠内含物、5个后肠内含物)肠道细菌总DNA,利用Illumina HiSeq技术对白星花金龟幼虫中肠和后肠细菌的16S rDNA V4区序列进行测序,统计样品操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)数量,分析物种丰度、α多样性和β多样性,并将细菌群落信息映射到KEGG基因组数据库,进行细菌群落功能挖掘.[结果]共获得白星花金龟3龄幼虫肠道细菌1 062 897高质量reads,聚类为2 441个OTUs,总共注释到27个门,51个纲,77目,168科,326属.在属的分类阶元上,中肠中以假单胞菌属Pseudomonas为最优势属,后肠中以脱硫弧菌属Desulfovibrio为最优势属.α多样性分析表明,后肠群落多样性更丰富;β多样性分析结果显示,后肠微生物群落更稳定.细菌群落功能分析结果显示,中肠、后肠细菌群落都含有降解秸秆相关的酶系,其中,中肠降解木质素相关的通路更丰富,后肠降解纤维素的酶更多.[结论]采用IlluminaHiSeq测序技术明确了饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫中肠、后肠细菌群落结构与特点,进一步发现了肠道细菌在白星花金龟秸秆消化过程中发挥的作用,相关研究结果将为白星花金龟消化秸秆的机制深入研究提供参考,为我国秸秆资源化利用提供新思路.