关于Antheraea assamensis Helfer肠道微生物群落结构和功能的宏基因组学与宏转录组学研究

本研究通过宏基因组学和宏转录组学方法，系统解析了金丝蚕（Antheraea assamensis）幼虫肠道微生物群的结构与功能。发现其肠道菌群包含30余个细菌和古菌门类，以变形菌门（25.78%）、Patescibacteria（12.77%）等为主，具有显著代谢多样性，涉及宿主叶片消化、代谢物解毒、几丁质酶合成及脂肪体代谢等关键功能。研究证实宿主叶片微生物群占据幼虫肠道菌群主体（占比约70%），但幼虫肠道菌群多样性显著高于宿主叶片微生物群，揭示了环境互作对共生体形成的影响机制。

　　

摘要

Antheraea assamensis Helfer 是一种经济上具有重要价值的、原产于印度东北部的特有鳞翅目昆虫，它能够产出一种光泽度好、色泽金黄且品质优异、耐久性强的丝绸。迄今为止，关于 A. assamensis 的肠道微生物群的研究还非常有限。本研究旨在通过非培养方法全面识别和描述其肠道微生物群的特征。通过宏转录组学分析对肠道微生物群的基因表达进行了研究，并探讨了宿主叶片相关微生物群对幼虫肠道微生物组成及其随宿主植物变化的影响。研究结果发现了超过30个细菌和古菌门，表明 A. assamensis 的肠道微生物群具有高度多样性，其中以变形菌门（25.78%）、帕特斯希细菌门（12.77%）、浮霉菌门（12.66%）、绿弯菌门（8.63%）、酸杆菌门（6.85%）和放线菌门（3.39%）为主。通过对 A. assamensis 肠道微生物群进行鸟枪法宏基因组学和宏转录组学分析，揭示了该昆虫与其肠道微生物群之间的关键关联，包括宿主叶片的消化、代谢产物的解毒、几丁质酶的产生以及脂肪体的代谢过程。研究发现，宿主叶片相关的微生物群占据了幼虫肠道微生物群的主要部分，但幼虫肠道微生物群的多样性高于宿主叶片相关微生物群的多样性。本研究的结果将有助于阐明 A. assamensis 肠道微生物群的结构、它们与宿主生物的关键相互作用，以及宿主叶片相关微生物群在整个共生体中的重要作用。

图形摘要

Antheraea assamensis Helfer 是一种经济上具有重要价值的、原产于印度东北部的特有鳞翅目昆虫，它能够产出一种光泽度好、色泽金黄且品质优异、耐久性强的丝绸。迄今为止，关于 A. assamensis 的肠道微生物群的研究还非常有限。本研究旨在通过非培养方法全面识别和描述其肠道微生物群的特征。通过宏转录组学分析对肠道微生物群的基因表达进行了研究，并探讨了宿主叶片相关微生物群对幼虫肠道微生物组成及其随宿主植物变化的影响。研究结果发现了超过30个细菌和古菌门，表明 A. assamensis 的肠道微生物群具有高度多样性，其中以变形菌门（25.78%）、帕特斯希细菌门（12.77%）、浮霉菌门（12.66%）、绿弯菌门（8.63%）、酸杆菌门（6.85%）和放线菌门（3.39%）为主。通过对 A. assamensis 肠道微生物群进行鸟枪法宏基因组学和宏转录组学分析，揭示了该昆虫与其肠道微生物群之间的关键关联，包括宿主叶片的消化、代谢产物的解毒、几丁质酶的产生以及脂肪体的代谢过程。研究发现，宿主叶片相关的微生物群占据了幼虫肠道微生物群的主要部分，但幼虫肠道微生物群的多样性高于宿主叶片相关微生物群的多样性。本研究的结果将有助于阐明 A. assamensis 肠道微生物群的结构、它们与宿主生物的关键相互作用，以及宿主叶片相关微生物群在整个共生体中的重要作用。

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