长足大竹象消化道不同分段菌群异质性及竹木质纤维素降解能力
2021-05-31王明珺杨晓雯罗朝兵
唐 昊, 王明珺, 杨晓雯, 伍 敏, 罗 文, 罗朝兵
(乐山师范学院生命科学学院, 四川乐山 614000)
植食性昆虫消化道除具备完整的纤维素酶系统外,还栖息着大量细菌、原生动物、真菌和放线菌等(Oppertetal., 2010)。如Cazemier等(2003)在金龟子Pachnodamarginata幼虫肠道中发现大量木质纤维素降解细菌,Kim等(2017)从松褐天牛Monochamusalternatus肠道中鉴定出变形菌门(Proteobacteria)与厚壁菌门(Firmicutes)细菌,并发现其幼虫在取食不同食物时肠道微生物的优势菌属出现了显著差异,另在齿小蠹Ipspini、南部松小蠹Dendroctonusfrontalis等昆虫消化道也发现了大量具有水解纤维素活性的细菌(Delaliberaetal., 2005; Rogers and Doran-Peterson, 2010)。这些研究表明昆虫肠道共生微生物可能在降解昆虫取食的不同植物木质纤维素方面具有重要作用。
昆虫消化道可以细分为口器、前肠、中肠和后肠等不同分段,每个分段包含的细菌群落不同并具有高度的差异性,说明肠道共生微生物群落在肠道不同分段中具有一定的异质性(Handiqueetal., 2017; Pereira and Berry, 2017)。如员超(2014)在黄翅大白蚁Macrotermesbarneyi肠道微生物研究中发现变形杆菌门占中肠微生物总量的96% 以上,而在后肠中则以拟杆菌门(Bacteroidetes)(56.7%)微生物为主,但后肠中微生物群的种类更多且含有一些独特的微生物。另有研究表明在东亚飞蝗Locustamigratoriamanilensis肠道中,肠球菌、克雷伯氏菌、乳酸片球菌和威瑟氏菌是优势微生物,此外,东亚飞蝗肠道的中肠和后肠与前肠相比,具有更多样化和更稳定的微生物群落(龙文敏, 2009)。
目前,16S rRNA测序技术已广泛应用于许多植食性昆虫(白蚁、红棕象甲Rhynchophorusferrugineus、华山松大小蠹Dendroctonusarmandi等)肠道微生物的检测和鉴定(Hongohetal., 2006; Warneckeetal., 2007; Huetal., 2013; Muhammadetal., 2017)。对于长足大竹象Cyrtotrachelusbuqueti而……
