榆树具有较高的经济价值和生态价值,食叶害虫的暴发严重影响榆树的正常生长,而昆虫抗药性的广泛存在严重限制化学防治的效果。昆虫肠道微生物可以对宿主的生长、繁殖、行为及多种生理生化反应产生重要影响,在宿主产生抗药性过程中同样发挥了作用。本文利用扩增子测序技术研究了 4种榆树食叶害虫肠道微生物群落结构的差异,探讨了影响肠道微生物群落结构和功能的因素;并研究了高效氯氰菊酯和辛硫磷两种常用杀虫剂对昆虫肠道微生物群落的影响,以期揭示肠道微生物在宿主克服杀虫剂胁迫过程中的作用。主要结果如下:1、宿主昆虫的取食方式影响榆树食叶害虫肠道细菌的群落结构和功能。2、宿主虫态通过影响榆树食叶害虫肠道细菌在不同种属的分布影响群落结构和功能,成虫中存在单一的优势菌属而幼虫中存在多个优势菌属。宿主的分类地位也会对肠道细菌的群落结构和功能产生影响。宿主食性对肠道细菌群落结构影响较大而对其功能影响较小。3、榆树食叶害虫肠道真菌受宿主食性和虫态影响较大,其优势菌属均为马拉色菌属 Malassezia。4、杀虫剂处理会引起肠道细菌中敏感细菌丰度降低甚至消失,降低肠道细菌对氨基酸等物质代谢的能力。5、榆树食叶害虫肠道细菌可以通过增强运输能力、合成ABC转运子等转运蛋白促进高效氯氰菊酯的排出,通过修复和更新受损细胞响应辛硫磷胁迫。榆蓝叶甲Pyrrhalta aenescens幼虫肠道细菌可以参与修复高效氯氰菊酯和辛硫磷两种杀虫剂造成的细胞损伤。榆紫叶甲Ambrostoma quadriimpressum肠道细菌具有合成CarE和GST降解高效氯氰菊酯的功能。6、榆紫叶甲肠道细菌参与宿主硫唑嘌呤和6-疏基嘌呤、氟脲嘧定及异烟肼3种药物代谢途径代谢高效氯氰菊酯。昆虫肠道中CAT和GST活性的上调可归功于肠道细菌,而昆虫可能主要以CYP450、CarE等来响应高效氯氰菊酯胁迫。7、高效氯氰菊酯处理5d时榆紫叶甲对蛋白质的消化吸收能力提高而其肠道细菌进行氨基酸代谢能力降低,有利于宿主昆虫修复细胞和合成解毒酶。药物代谢主要由榆紫叶甲主导的可能性较大。本次实验对比分析了多种榆树食叶害虫肠道微生物多样性及两种不同杀虫剂对肠道细菌的影响,以榆紫叶甲为例初步分析了高效氯氰菊酯对昆虫肠道中消化功能和代谢抗性的影响,为肠道细菌与宿主间相互作用的研究提供新的研究思路,对食叶害虫的监测和防治具有重要意义。