室内饲养松墨天牛幼虫不同肠段细菌的群落结构及功能分析
2021-06-04陈宏健郝德君夏小洪赵欣怡谈家金
南京林业大学学报(自然科学版) 2021年3期
陈宏健,郝德君*,田 敏,周 杨,夏小洪,赵欣怡,乔 恒,谈家金
(1.南京林业大学林学院,南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037;2.上海市松江区林业站,上海 201600)
昆虫是目前已知动物中种类最多、分布最广、生物量最大的类群[1],在长期进化过程中,与多种微生物包括病毒、细菌、真菌、原生动物、线虫等相互选择、相互适应,形成了密切的共生关系[2-3]。昆虫肠道微生物影响共生微生物与宿主关系的各个方面,例如病原、偏利共生、共栖和互惠共生等[4-5]。昆虫的肠道作为食物消化、营养吸收和代谢的重要场所,栖居着大量的微生物,由于前、中、后肠不同肠段的内部结构、微生态环境或功能存在差异,因而会影响肠道微生物的生长、群落结构,进而不同程度地影响宿主昆虫的生长发育、生理代谢、生殖和免疫等生命活动[6-9]。因此,研究昆虫肠道微生物在昆虫与共生微生物相互适应、协同进化,以及共生微生物与宿主免疫和代谢机制等方面具有理论价值,对阐明农林重要害虫的致病机理,发掘和利用肠道微生物潜在的功能具有重要意义。
天牛和小蠹等蛀干害虫大部分时间生活于树体内,从寄主植物中获取生长发育所需的营养物质。然而,树木中的葡萄糖以纤维素、半纤维素、葡聚糖和果胶等复杂的多糖聚合物存在,氮素含量相对不足,植物细胞壁蛋白质与木质素和纤维素形成结合蛋白难以利用[10]。蛀干昆虫往往通过利用肠道共生细菌产生纤维素或半纤维素酶[11],或者提高宿主昆虫体内相关消化酶活性进而分解木质纤维素获得所需的葡萄糖[12]。……
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