摘要
多食性昆虫可取食多种植物，甚至可同时取食阔叶树和针叶树。面对多样化的食物，昆虫是如何适应的，特别是肠道菌群在其中发挥着什么的功能，目前尚不十分清楚。舞毒蛾(Lymantira dispar)是一种分布广、食性杂，且能取食多种林木叶片的多食性害虫。本研究以舞毒蛾为研究对象，通过使用小黑杨(Populus simonii x P.nigra）和家榆(Ulmus pumila）新鲜叶片进行饲养，研究不同食物对舞毒蛾生长历期和体重等的影响;探讨不同食物条件下，舞毒蛾肠道中细菌的结构组成和功能差异;并通过非标记定量蛋白质组学来揭示舞毒蛾肠道细菌在宿主适应两种寄主中的互作。主要研究结果如下: 1.不同食物对舞毒蛾生长发育的影响。饲喂小黑杨叶片舞毒蛾的生长历期短于饲喂家榆叶片的舞毒蛾，在4龄更换食物来源后，一直喂养家榆叶片的舞毒蛾，相比于在4龄更换成小黑杨叶片的舞毒蛾生长历期长;一直喂养小黑杨叶片的舞毒蛾与在4龄时期更换成家榆叶片的舞毒蛾相比，两者在5龄往后的龄期并没有出现差异。舞毒蛾生长历期的长短与是否使用混合抗生素的关系不显著，且舞毒蛾的羽化时间不会因食物的不同而产生差异。 2.不同食物对舞毒蛾肠道细菌的影响。通过16s rDNA测序的方法对取食不同食物舞毒蛾肠道细菌的组成和相对丰度进行分析发现，舞毒蛾体内主要的以变形菌门、厚壁菌门和放线菌门为主。喂养小黑杨和家榆的舞毒蛾所共有的属有假单胞菌属（Pseudomonas)、拟杆菌属(Bacteroides)和地杆菌属(Pedobacter）。假单胞菌属作为一种可塑性菌属，存在于4龄幼虫和老熟幼虫肠道内，并在其中发挥重要作用。取食家榆叶片舞毒蛾肠道内细菌组成结构复杂。取食经抗生素浸泡后家榆叶片的舞毒蛾肠道内的差异细菌最多，即Mucispirillum schaedleri、双歧杆菌属(Bifidobacterium animalis)、梭状芽孢杆菌属(Clostridium maritimum）、席藻属(Phormidium animale)、幽门螺杆菌属（Helicobacter kujiense)、瘦鞘丝藻属(Leptolyngbya antarctica)。双歧杆菌对宿主代谢和健康起到重要作用。以小黑杨为寄主的舞毒蛾体内乳酸菌属较高。细菌功能预测结果表明，在一直取食小黑杨的舞毒蛾的肠道细菌参与到原儿茶酸降解、脂肪酸&β-氧化、CMP-3-脱氧-D-甘露糖醛酸酯生物合成、甲基磷酸盐讲解、L-酪氨酸降解、L-精氨酸生物合成、三羧酸循环、乙醛酸循环、油酸生物合成等通路中，为促进舞毒蛾的生长起到重要作用。 3.不同食物饲喂后肠液蛋白质组学差异分析。对鉴定出来的蛋白质进行KEGG注释，结果表明注释较多的通路为代谢通路、碳水化合物代谢、糖酵解/糖异生、氨基酸生物合成以及谷胱甘肽代谢。通过对差异蛋白分析发现，一直取食小黑杨叶片的舞毒蛾相较于一直取食家榆的舞毒蛾，包含谷胱甘肽S-转移酶蛋白，异柠檬酸脱氢酶蛋白，60S核糖体蛋白L13a,假定的多巴脱羧酶蛋白在内的多种蛋白是下降的，并且与先取食小黑杨后取食家榆舞毒蛾肠道内的差异存在一致，家榆叶片是引起舞毒蛾谷胱甘肽转移酶等蛋白产生差异的原因。在对一直取食小黑杨和家榆两组舞毒蛾体内差异蛋白经KEGG富集后的发现，寄主植物的差异引起舞毒蛾包括糖酵解/糖异生通路、柠檬酸通路、戊糖磷酸途径、淀粉和蔗糖代谢、花生四烯酸代谢、苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢、色氨酸代谢以及外源性物质降解方面在内的多条通路发生变化，舞毒蛾肠道细菌在这些通路中与肠道相互补充并协同发挥作用。 综上所述，小黑杨叶片喂养的舞毒蛾生长快，体重增长较快;舞毒蛾体内主要以变形菌门、厚壁菌门和放线菌门为主;舞毒蛾肠道共有的属有假单胞菌属、拟杆菌属和地杆菌属。舞毒蛾肠道细菌通过原儿茶酸降解和乙醛酸循环等通路促进舞毒蛾的生长;食物来源的差异引起舞毒蛾包括糖酵解/糖异生和柠檬酸通路在内的通路发生改变。本研究初步揭示了舞毒蛾对小黑杨和家榆的适应机制，为舞毒蛾的综合防治提供了理论基础。
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