致倦库蚊成蚊吸食血餐和感染乙型脑炎病毒前后中肠细菌多样性分析

作者：徐昌豪; 朱茜; 和易; 刘雨薇; 黄裕恬; 李睿冬; 曹三杰; 黄小波; 颜其贵; 伍锐; 文翼平; 郎一飞; 赵勤; 赵珊; 王一平; 胡雅劼; 杜森焱^*

来源：昆虫学报, 2023, 66(08): 1031-1041.

DOI：10.16380/j.kcxb.2023.08.004

• 致倦库蚊
• 细菌多样性
• 16S rDNA
• 血餐
• 乙脑病毒
• 抗菌肽

【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, ASVs),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。

• 单位
  四川省疾病预防控制中心; 四川农业大学