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01 论文基本信息
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题目： 草地贪夜蛾与黏虫肠道微生物的多样性分析
作者：易春燕，刘旭，王燕平，刘昌华，刘虹伶，吕玉梅，文维书，雷贤富，张翠翠
第一单位：四川省农业科学院植物保护研究所/农业农村部西南作物有害生物综合治理重点实验室
文章出处：易春燕,刘旭,王燕平,等.草地贪夜蛾与黏虫肠道微生物的多样性分析[J].江苏农业科学,2024,52(5):140-145.
02 文章介绍
研究背景
草地贪夜蛾与黏虫是2种重要的农业害虫，均属于鳞翅目夜蛾科。草地贪夜蛾原产于美洲，自2019年入侵中国后迅速扩散至多个省份，对农业生产构成巨大威胁。黏虫则是一种多食性、暴发性害虫，喜食禾本科作物，与草地贪夜蛾在田间常共同危害玉米等重要粮食作物。
尽管已有研究关注于这2种害虫的形态差异，但关于它们肠道微生物差异的研究相对较少。昆虫肠道内栖居着大量微生物，形成微生态系统，其种类和丰富度受食物、地区和生长发育等多种因素影响。草地贪夜蛾与黏虫在生态位和寄主范围上的相似性可能使它们的肠道微生物也具有一定的相似性，但现有研究对于两者肠道细菌组成是否存在差异尚存争议。
研究内容
对比了草地贪夜蛾与黏虫肠道细菌群落的结构与多样性。首先，从四川省农科院新都基地采集2种害虫，并在智能光照培养箱中以特定条件饲养。然后，对9日龄的试虫进行肠道解剖，提取并保存肠道样本。通过16S rDNA全长扩增子测序技术，对试虫肠道共生菌群与玉米叶内生菌进行测序分析。最后，利用生物信息学方法对测序数据进行处理，包括OTU聚类、物种分类、α多样性计算、群落结构差异分析等，以揭示2种害虫肠道细菌群落的异同，并预测其肠道代谢途径的功能。此外，还探讨了2种害虫与玉米叶内生菌之间的关系。
重要结果/结论
菌群OTU物种注释及相对丰度差异
草地夜贪蛾、黏虫和玉米叶分别获得了不同数量的有效细菌序列和OTU，并通过物种注释得到了不同数量的门和属。在门分类水平，变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和酸杆菌门是草地夜贪蛾和黏虫细菌菌群的主要门，而玉米叶内共生菌主要是蓝细菌门。在属分类水平，肠球菌属、苍白杆菌属和沙雷氏菌属是草地夜贪蛾和黏虫肠道细菌菌群的主要属。
草地贪夜蛾与黏虫肠道微生物丰富度与多样性分析
草地贪夜蛾与黏虫肠道微生物的丰富度与多样性分析显示，两者在α多样性指数上差异不显著，包括Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数，表明它们的肠道菌群优势种集中程度和亲缘关系复杂度相近。相异系数检测和无度量多维标定法也显示二者肠道群落结构相似性较高，尽管存在一些细微差异。总体而言，草地贪夜蛾与黏虫肠道细菌菌群的丰富度和多样性差异不显著。
菌群基因功能预测
草地贪夜蛾与黏虫的肠道菌群在KEGG数据库的一级功能通路上无显著差异，主要参与代谢反应。二级通路注释结果表明，糖类代谢和氨基酸代谢是两者肠道中最主要的代谢通路，尽管存在数量差异，但趋势相同。
创新点
研究采用16S rDNA扩增子测序法对草地贪夜蛾和黏虫的肠道微生物多样性进行了全面且系统的分析，注释到了多个层级（门、纲、目、科、属）的微生物组成，而且还与其食物来源（玉米叶）的内生菌进行比较，揭示了肠道微生物与植物内生菌的潜在关系。
研究肠道微生物与宿主昆虫的相互作用，有助于理解昆虫对作物的危害机制，从而指导农业生产中的作物保护和健康管理。
对农业生产的作用
03 作者简介
第一作者
易春燕
1990年生，四川成都人，硕士，助理研究员
研究领域：从事农业昆虫与害虫防治研究，研究方向主要包括:（1）昆虫肠道微生物研究;（2）寄生蜂趋向行为研究;（3）趋避剂、引诱剂研究。
论文专利：已在BMC Ecology，西南农业学报，江苏农业科学等期刊发表文章10余篇，引用50余次。
基金项目：主持四川省科技创新创业苗子工程1项；参与四川省自然科学基金项目、四川省重点研发计划各1项，四川省科技厅项目2项。
获奖荣誉：研究生国家奖学金、湖北省“大学生自强之星”、武汉市“优秀共青团员”、武汉市“新青年下乡”示范个人等。
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04 延伸阅读
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潘科，章玉苹，刘炼
2023，51(14) ：22-31
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《江苏农业科学》（半月刊）1973年创刊，是江苏省农业科学院主管并主办的综合性农业科技期刊。
收录情况：入选中国精品科技期刊、北大中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心期刊、中国农林核心期刊。
学科排名：位列《科技期刊世界影响力指数（WJCI）报告》2023版中国农业科学第十一，知网年报农业科学综合第四，均入Q1区。
影响因子：2024年万方影响因子为1.809，2024年知网影响因子为2.048。
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