研究发现许多昆虫在不同的饲养密度条件下,会表现出不同的生理特性包括对致病微生物的抗性变化。昆虫肠道内含有大量微生物,在不同条件影响下,微生物的组成有很大差异。肠道微生物之间的相互作用以及肠道微生物对宿主基因表达的影响尚不明确,特别是肠道菌群对宿主免疫力的影响有较大的研究空间。家蚕作为鳞翅目昆虫的典型代表,是完成了基因组框架图、精细图和遗传变异图的少数物种之一,其肠道结构也较为简单,因此家蚕是研究肠道菌群与宿主相互作用的良好模式生物。本研究基于高通量测序技术,通过对不同饲养密度条件下（即个体育和群体育）的家蚕肠道菌群和肠道组织转录组的探究,旨在从肠道微生物组成的差异和宿主基因转录表达差异的角度解析肠道菌群影响宿主免疫力的可能作用机制。本研究对四个时间点（幼虫三龄第三天、四龄第一天、四龄第三天、四龄第五天）的群体育和个体育家蚕样品收集肠道内容物,对肠道菌群组成进行研究;对三龄第三天的群体育和个体育家蚕的中肠组织进行转录组分析,主要研究结果如下:1.家蚕是植食性昆虫,肠道中含有大量的植物组织,为研究肠道微生物带来较大的干扰。本研究中尝试了各种不同的核酸提取方法,大量的测试工作表明采用商品化的核酸提取试剂盒、液氮充分研磨和溶菌酶的加入可以提高家蚕肠道菌群核酸提取效率,为后续的高通量测序工作顺利开展提供了技术支撑。2.通过16S rRNA基因高通量测序技术分析了三龄第三天及四龄家蚕不同发育阶段（四龄第一天、四龄第三天及四龄第五天）肠道菌群的组成,结果显示群体育和个体育家蚕样品有着持续且显著的变化。致病微生物白僵菌（Beauveria bassiana）和家蚕核型多角体病毒（BmNPV）侵染家蚕后,群体育和个体育家蚕肠道菌群变化不一致。其中,在属水平葡萄球菌（Staphylococcus）差异显著,并且在群体育家蚕样品中丰度更高,可能与家蚕免疫系统发育相关。3.致病微生物侵染实验显示群体育家蚕成活率较高。通过对家蚕中肠组织转录组的研究发现,群体育和个体育家蚕有227个差异表达基因,进一步分析差异基因的代谢通路,发现其中参与能量代谢和催化活性的基因在个体育家蚕中的表达水平明显高于群体育家蚕,这表明个体育家蚕生长发育需要的能量可能比群体育家蚕更多;与免疫相关的差异表达基因包括COL3A、CRK、NF-κB和PLPP,并且这些基因在个体育家蚕的表达水平低于群体育家蚕。RT-qPCR结果也证实了上述基因的变化,提示不同的种群密度影响家蚕宿主的免疫水平。