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为探究东方粘虫（Mythimna separata）肠道微生物群落与病原真菌毒力关系，云南农业大学研究人员用莱氏绿僵菌（Metarhizium rileyi）不同菌株处理粘虫，发现感染后肠道菌群变化显著，且毒力与菌群结构改变有关，为害虫防治提供新思路。
在农业生产的大舞台上，病虫害的防治一直是至关重要的环节。东方粘虫（Mythimna separata）作为一种鳞翅目害虫，对谷物作物的威胁不容小觑。它就像隐藏在庄稼中的 “破坏者”，凭借着多食性、迁移性和快速繁殖的特点，在东亚、南亚和澳大利亚等地肆虐，严重影响着水稻、小麦、玉米等农作物的产量和质量 。长期以来，化学杀虫剂一直是对抗东方粘虫的主要武器，但随着时间的推移，东方粘虫逐渐对许多传统杀虫剂产生了高度抗性，使得化学防治的效果大打折扣。寻找新型的害虫控制方法迫在眉睫。
在这样的背景下，云南农业大学的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在莱氏绿僵菌（Metarhizium rileyi）上，这种丝状真菌在鳞翅目害虫的生物防治中具有重要作用。研究人员想要弄清楚，莱氏绿僵菌不同菌株对东方粘虫的毒力是否存在差异？感染真菌后，东方粘虫的肠道微生物群落结构会发生怎样的变化？肠道微生物群落的多样性与莱氏绿僵菌菌株的毒力之间又有着怎样的内在联系？
为了回答这些问题，研究人员展开了一系列实验。他们首先收集了莱氏绿僵菌的 XSBN200920 和 JHML200710 菌株，并从云南普洱市澜沧县的稻田中采集东方粘虫，在室内进行饲养。随后，研究人员采用了多种关键技术方法：通过生物测定实验，用浓度为1.0×108孢子 /mL 的孢子悬浮液处理东方粘虫 3 龄幼虫，观察其存活情况，以此测定莱氏绿僵菌不同菌株的毒力；运用 16S rRNA 测序技术，分析健康和感染真菌的东方粘虫肠道微生物群落结构；借助 KEGG（京都基因与基因组百科全书）功能基因和酶分析，探究肠道微生物的功能变化。
研究结果令人眼前一亮。在毒力差异方面，实验表明，用 JHML200710 菌株处理的东方粘虫 3 龄幼虫存活率显著低于 XSBN200920 菌株处理组，JHML200710 菌株处理组的幼虫半数致死时间（LT50）也明显更短 。这意味着 JHML200710 菌株对东方粘虫的毒力更强，在生物防治上可能更具潜力。
在肠道微生物群落结构分析中，研究人员发现，与对照组（CK，0.02% 吐温 80 处理）相比，JHML200710 处理组的 Chao1 丰富度显著降低 。在门水平上，三组的优势肠道细菌种类主要为变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidota），但 CK 组的蓝藻门（Cyanobacteria）相对丰度远高于两个真菌处理组 。在属水平上，共有 16 个属的肠道细菌在不同处理组间表现出显著差异 。
进一步的 KEGG 功能基因和酶分析显示，与 CK 组相比，XSBN200920 处理组在甜菜红素生物合成、剪接体、神经活性配体 - 受体相互作用等六个方面显著降低 。此外，研究还发现，感染 XSBN200920 的昆虫肠道中脂肪酶、淀粉酶和总蛋白酶活性明显低于感染 JHML200710 的昆虫 。
综合研究结果和讨论部分，这项研究意义重大。它首次详细描述了东方粘虫感染莱氏绿僵菌后肠道微生物群落的组成和变化，初步总结了健康和感染粘虫的肠道微生物群差异。这不仅为深入研究病原真菌毒力差异与东方粘虫肠道微生物多样性之间的关系奠定了基础，也为理解昆虫病原真菌的毒力差异提供了新的视角，为开发更有效的害虫生物防治策略提供了理论依据，有望推动农业害虫防治领域的新发展。
