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甜菜夜蛾Spodopteraexigua是一种世界性分布、抗药性强且具有迁飞习性的杂食性农业害虫,由于受全球气候变暖及蔬菜大棚推广等外界因素的影响,甜菜夜蛾的危害面积和危害程度不断上升,由原来的偶发性害虫变为主要害虫,从间歇性暴发演变成常发性危害,对农业生产造成很大威胁。目前其防治的研究多集中在生物学农药的开发、Bt毒素和性信息激素的探究以及昆虫病原微生物的利用。本文通过16SrDNA文库分析法和IlluminaHiSeqPE250二代测序技术研究了室内饲养的甜菜夜蛾卵、幼虫、蛹和成虫几个不同发育阶段共生细菌的群落组成,主要研究结果如下: 使用16SrDNA文库分析法发现甜菜夜蛾初孵和1d龄幼虫,3龄和5龄中肠的共生菌主要是优势共生菌不动杆菌属(Acinetobacter),约占72.3%,其次为噬氢菌属(Pelomonas)约占12.8%,噬酸菌属(Acidovorax)占5.6%,埃希氏菌属(Escherichia)约占3.2%,柠檬酸杆菌属(Citrobacter)约占2.5%,伯克氏菌目(Burkholderiales)约占1.8%,肠球菌属(Enterococcus)约占0.9%,丛毛单胞菌科(Comanonadaceae)约占0.4%,剩余的丛毛单胞菌属(Cruvibacter)、肠杆菌属(Enterobacter)和肠杆菌科(Enterobacteria)、草酸杆菌科(Massilia)均占约0.2%。其中不动杆菌属的相对丰度随甜菜夜蛾龄期的改变呈现出先下降后上升的趋势,在5龄时最高;噬氢菌属和噬酸菌属的相对丰度则随着甜菜夜蛾龄期的变化呈下降趋势。这些结果表明,室内饲养的甜菜夜蛾多样性随甜菜夜蛾的生长发育呈动态变化。 二代测序技术的结果显示甜菜夜蛾的共生菌在门水平上主要有厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、柔膜菌门(Tenericutes)和浮霉菌门(Planctomycetes)以及少量其他细菌。其中厚壁菌门和变形菌门是甜菜夜蛾共生细菌的主要菌群,综合比例在80.8%以上,最高可达97.1%,二者呈现出一个负相关的关系。在属的水平,厚壁菌门的主要是肠球菌属(Enterococcus)和芽孢乳杆菌属(Sprolactobacillus),变形菌门的主要是假单胞菌属(Pseudomonas)、甲基杆菌属(Methylobacterium)和盐单胞菌属(Halomonas)以及Asaia。在甜菜夜蛾生长发育历程中肠球菌属(Enterococcus)有两个峰值,假单胞菌属(Pseudomonas)有两个低谷,Asaia则呈先下降后上升的趋势,这三种主要细菌随甜菜夜蛾的生长发育呈动态变化。 由于IlluminaHiSeqPE250二代测序技术选择16SV4区进行检测克服了传统培养技术的限制,具有高丰富度,数据较准,而16SrDNA文库分析法可以获得16S全长序列,因此这两种研究方法的结果有明显差异。研究比较甜菜夜蛾不同发育阶段共生细菌的多样性、主要细菌群落及优势菌群,分析共生细菌随甜菜夜蛾生长发育的变化趋势,了解对其生长发育的影响,为进一步深入研究相关菌群的潜在功能、共生微生物和宿主的共生关系以及今后甜菜夜蛾的生物防治、微生态调控等奠定理论基础。