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摘要
【目的】通过对在重金属污染的天津市渤海湾淡水区域鉴定出的摇蚊耐污种红裸须摇蚊Propsilocerus akamusi进行肠道细菌群落多样性和潜在功能研究，了解生境的变化对摇蚊幼虫肠道细菌群落的影响。【方法】将在受重金属污染的天津市渤海湾淡水区域鉴定到的红裸须摇蚊4龄幼虫用实验室蒸馏水饲养7 d作为实验室培养组，并提取实验室培养组和野外采集组的红裸须摇蚊4龄幼虫肠道细菌基因组DNA,对16S rRNA基因V3-V4区进行高通量测序，将测序结果进行数据质控、序列对比和过滤，分析肠道细菌群落物种组成变化并预测肠道细菌潜在功能。【结果】基于红裸须摇蚊4龄幼虫肠道细菌16S rRNA测序结果共注释到11个门、13个纲、33个目、54个科、71个属、90个种以及105个可操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs)。实验室培养组红裸须摇蚊4龄幼虫肠道内细菌群落多样性和丰度较野外采集组下降，两组优势菌门相似，均包含厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)及脱硫弧菌门(Desulfobacterota),野外采集组4龄幼虫肠道内变形菌门丰度显著高于实验室培养组的；实验室培养组4龄幼虫肠道内气单胞菌属Aeromonas、希瓦氏菌属Shewanella、沙雷氏菌属Serratia、假单胞菌属Pseudomonas以及耶尔森氏菌属Yersinia的平均丰度较野外采集组显著降低。线性判别分析结果揭示，野外采集组和实验室培养组的红裸须摇蚊4龄幼虫肠道内存在丰度差异显著的细菌物种。KEGG分析结果显示，红裸须摇蚊4龄幼虫肠道内细菌基因组中有关新陈代谢的基因相对丰度极高，实验室培养组红裸须摇蚊4龄幼虫肠道内细菌基因组中有关环境信息处理和细胞进程的基因相对丰度较野外采集组的显著下降。【结论】本研究结果表明，野外不良环境中生存的红裸须摇蚊幼虫与实验室纯水环境培养幼虫肠道细菌群落多样性以及基因功能存在显著差异，这有助于从环境角度切入研究摇蚊个体抗性机制，为进一步探索摇蚊幼虫肠道内共生微生物抵抗环境胁迫发挥必要作用的研究提供新思路，也为昆虫在不良环境中的耐受机制与其肠道菌群稳态调控机理的研究奠定了基础。
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单位生命科学学院; 天津师范大学
