Diversity analysis of the midgut bacteria in Culex quinquefasciatus(Diptera:Culicidae)adults before and after blood meal or infection with Japanese encephalitis virus
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维普
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[目的]为了研究致倦库蚊Culex quinquefasciatus成蚊吸食血餐及感染乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)前后的中肠细菌多样性及差异,更深层次地揭示致倦库蚊与其中肠细菌之间的关系,以及血液消化和病毒感染期间中肠细菌发生变化的原因.[方法]提取吸食糖水(10％蔗糖溶液)、不含JEV血餐和含JEV血餐的致倦库蚊成蚊中肠细菌基因组DNA,PCR扩增中肠细菌的16S rDNA高变区序列,采用Illumina NovaSeq6000测序平台进行测序并进行生物信息学分析;提取吸食不含JEV血餐和含JEV血餐的致倦库蚊成蚊中肠总RNA,使用RT-qPCR检测中肠中抗菌肽(antimicrobial peptide,AMP)基因 CqAttacin,CqCecropin,CqCecropin A,CqDefensin A 和CqDefensin C表达量.[结果]致倦库蚊成蚊吸食血餐前后的中肠细菌共有204个扩增子序列变体(amplicon sequence variants,AS Vs),归属于4门9纲17目27科36属;感染JEV前后的致倦库蚊中肠细菌共有120个ASVs,归属于6门13纲23目38科47属.在属水平上,伊丽莎白金菌属Elizabethkingia作为优势菌属普遍存在于各中肠细菌中;肠杆菌属Enterobacter在吸食血餐后第2天时的致倦库蚊成蚊中肠中丰度最高,摩根氏菌属Morganella、根瘤菌属Rhizobium和鲍特氏菌属Bordetella则主要存在于感染了 JEV的致倦库蚊成蚊中肠内.吸食糖水与吸食血餐后第2天时的致倦库蚊成蚊中肠细菌代谢通路差异最大,主要差异代谢通路是磷酸转移酶系统、铁载体类非核糖体肽的生物合成、N-聚糖生物合成、脂肪酸生物合成以及一些氨基酸的代谢通路.感染与未感染JEV的致倦库蚊成蚊中肠菌群存在差异,且感染JEV后中肠细菌丰富度更高.吸食血餐使致倦库蚊成蚊中肠中抗菌肽基因 CqAttacin,CqCecropin,CqDefensin A,CqDefensin A 和 CqDefensin C 表达量与吸食糖水的对照组的相比上调,而感染JEV使抗菌肽基因CqCecropin A,CqDefensin A和CqDefensin C表达量与吸食不含JEV血餐的相比显著下调.[结论]致倦库蚊成蚊吸食血餐和感染JEV均导致中肠细菌发生变化,前者表明血液消化过程对中肠细菌具有选择性,后者则可能与JEV感染导致的致倦库蚊成蚊中肠抗菌肽基因表达量下调有关.
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