[目的]本研究探讨使用人工饲料部分替代桑叶饲育后家蚕Bombyx mori幼虫肠道细菌群落的变化情况,并分析人工饲料替代桑叶的不同饲育模式下肠道关键细菌与蛹重和茧层量的相关性,为人工饲料部分替代法饲育家蚕的实际应用提供理论依据.[方法]采用全龄桑叶育(Mul1-5)、1-2龄人工饲料育+3-5龄桑叶育(Art1-2)、1-3龄人工饲料育+4-5龄桑叶育(Art1-3)、1-4龄人工饲料育+5龄桑叶育(Art1-4)和全龄人工饲料育(Art1-5)5种饲养模式饲养家蚕幼虫,统计5种饲养模式下家蚕的全茧量、茧层量及蛹重;收集不同饲养模式下家蚕5龄幼虫肠道样品,通过高通量测序技术分析其肠道菌群的组成和多样性差异,采用Spearman相关性热图分析肠道细菌与蛹重和茧层量的相关性.[结果]人工饲料与桑叶不同搭配的饲育模式对家蚕茧质有显著的影响,Mul1-5和Art1-5的全茧量最高,二者无显著性差异,Art1-2其次;Mul1-5茧层量最高,Art1-2其次,Art1-5茧层量最低.在不同饲育模式下,家蚕肠道细菌多样性和组成显著不同:在门水平上,Art1-2和Mul1-5的细菌组成最相近,优势菌主要是变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),而Art1-3,Art1-4和Art1-5的细菌组成最相近,变形菌门丰度随着人工饲料饲养时间的增加逐渐增加,厚壁菌门的丰度则呈现相反的趋势;在属水平上,家蚕肠道优势菌属有假单胞菌属Pseudomonas、肠球菌属Enterococcus、鞘脂单胞菌科未分类菌属Sphingomonadaceae unclassified及罗尔斯通菌属Ralstonia等.不同饲育模式下家蚕肠道菌属丰度差异最大的是肠球菌属,Art1-2组中肠球菌属丰度最高(40.9％),随着人工饲料饲养时间的延长,丰度逐渐降低,在Art1-5中仅为0.02％.家蚕肠道菌群大部分关键物种均与茧质呈一定的相关性:柯克斯体属Coxiella与蛹重呈显著正相关,与茧层量呈显著负相关;葡萄球菌属Staphylococcus与蛹重呈显著负相关;肠球菌属与茧层量呈显著正相关.[结论]饲育模式Art1-2最接近于Mul1-5,可为人工饲料部分替代桑叶饲育法饲育家蚕提供参考.人工饲料部分替代桑叶后家蚕肠道菌群结构发生了显著变化,肠球菌属丰度的显著降低及假单胞菌属的显著增加可能与全龄人工饲料养家蚕体质弱有关;一些关键细菌与家蚕蛹重和茧层量存在显著相关性,其影响机制需要进一步研究.

家蚕;人工饲料;桑叶;肠道细菌;产茧性能

张雨丽;曾珠;刘艳伟;陆俣伽;韦伟;鲁成;崔为正;闭立辉;王平阳;张桂征

广西蚕业科学研究院,南宁530007;西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院,重庆400715;山东农业大学林学院,山东泰安250100

昆虫学报

[1]张雨丽;曾珠;刘艳伟;陆俣伽;韦伟;鲁成;崔为正;闭立辉;王平阳;张桂征-.更换饲料对家蚕幼虫肠道细菌组成的影响及关键物种与产茧性能的相关性)[J].昆虫学报,2022(02):176-186

产茧性能,Mul1,Art1,家蚕蛹

幼虫,细菌组成,关键物种,部分替代,桑叶,饲育,Bombyx,mori,细菌群落,饲料替代,茧层,替代法,+3,+4,+5,全龄人工饲料育,饲养模式,养家,下家,全茧量,高通量测序技术,热图分析,蚕茧,肠道细菌多样性,优势菌,变形菌门,Proteobacteria,和厚壁,厚壁菌门,Firmicutes,有假,假单胞菌属,Pseudomonas,肠球菌属,Enterococcus,鞘脂,未分类,Sphingomonadaceae,unclassified,罗尔斯,Ralstonia,中肠,柯克斯,Coxiella,葡萄球菌属,Staphylococcus,肠道菌群结构,质弱,显著相关性

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