这所院校又添新作：与入侵性害虫Tuta absoluta（Meyrick）相关的细菌生物群
论论资讯 ｜ 2024-04-10 ｜
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Bacterial biota associated with the invasive insect pest Tuta absoluta (Meyrick)
Lateef A A; Azeez A A; Ren W; Hamisu H S; Oke O A; Asiegbu F O
Published：2024-04-09
DOI：10.1038/s41598-024-58753-w
研究背景
番茄斑潜蝇是一种入侵性昆虫害虫，对番茄产生严重破坏，如果不加以控制，可能导致80%至100%的产量损失。一些番茄斑潜蝇种群对化学农药产生了抗药性。昆虫微生物群落在宿主的行为、生理和生存能力方面起着重要作用。为了探索和开发替代的控制方法，研究了该昆虫的相关微生物群落。
研究内容
本研究通过Illumina NovaSeq PE250测序和分析16S rRNA V3-V4基因区域，揭示了番茄斑潜蝇幼虫和成虫的细菌群落。在30个样本（15个幼虫和15个成虫）中，共获得2,092,015个引物扩增子序列变体（ASVs），其中1,268,810个和823,205个ASVs分别来自幼虫和成虫。成虫和幼虫样本之间共有433个细菌属，幼虫和成虫分别有264个和139个独特的细菌属。序列的引物宏基因组分析显示，成虫样本中的门蛋白菌门占主导地位，而幼虫样本中则以厚壁菌门和蛋白菌门为主。通过线性判别分析效果大小（LEfSe）比较，发现假单胞菌属、德尔菲特菌属和拉尔斯顿菌属在成虫样本中富集差异明显，而肠球菌属、肠杆菌属、乳球菌属、克雷伯菌属和威氏菌属在幼虫中丰度差异显著。多样性指数显示，不同地理区域采集的昆虫样本之间的细菌群落没有差异。然而，基于样本类型，幼虫和成虫的细菌群落显著不同。显著相关分类群的共存网络揭示了微生物群落之间的强烈相互作用。利用FAPROTAX对微生物群落进行功能分析，结果显示反硝化、亚砷酸氧化、甲基营养和甲烷营养是成虫和幼虫微生物群落的活跃功能群。我们的研究结果揭示了番茄斑潜蝇的核心分类群、功能和相互作用微生物群落，这表明幼虫和成虫携带着一组相似但暂时的细菌。研究结果为探索基于微生物群落的生物防治策略提供了新的视角，同时讨论了部分已鉴定微生物群落的生态学意义。
研究意义
本研究的创新点在于揭示了番茄斑潜蝇的微生物群落，为该入侵性害虫的生物防治策略提供了新的思路。研究结果表明，番茄斑潜蝇的幼虫和成虫携带着类似但不完全相同的细菌。这些微生物群落对于宿主的行为、生理和生存能力具有重要影响。此外，功能分析揭示了微生物群落的活跃功能群，为进一步研究提供了方向。通过深入了解这些微生物群落的生态学意义，我们可以更好地理解害虫的生态系统互动。这项研究为开展微生物群落为基础的生物防治策略提供了理论基础，并为环境友好型的害虫控制方法的开发提供了新的思路。
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