研究简介:研究了模拟肠道JD足球反波胆APP下载环境对红脂大小蠹肠道细菌组成和信息素产生的影响。红脂大小蠹是一种重要的经济和生态害虫，其寄主定殖行为依赖于信息素介导的通讯。研究表明，红脂大小蠹的肠道微生物能够将松树单萜烯类物质转化为信息素产物，但目前尚不清楚肠道微环境（如JD足球反波胆APP下载）的变化如何影响肠道微生物组成和信息素的产生。研究人员将野生捕获的红脂大小蠹分为四组，分别喂食四种不同JD足球反波胆APP下载的饮食：对照组（自然状态，未经过任何饮食处理）、主食（P.tabuliformis）自然JD足球反波胆APP下载 4.7的饮食、JD足球反波胆APP下载 4的高酸性饮食和JD足球反波胆APP下载 6的弱酸性饮食（模拟甲虫肠道JD足球反波胆APP下载）。通过16S rDNA宏基因组测序分析肠道细菌群落，并使用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术测定甲虫肠道中佛手酮的含量。


此外研究人员还选择了两种主要的肠道细菌肠杆菌属香坊种和粘质沙雷氏菌），在不同JD足球反波胆APP下载环境下（JD足球反波胆APP下载 6和JD足球反波胆APP下载 4）测试其佛手酮转化能力。实验结果显示，饮食JD足球反波胆APP下载的变化显著影响了红脂大小蠹的肠道JD足球反波胆APP下载值、肠道细菌组成和verbenone的产生。P4饮食组的肠道JD足球反波胆APP下载值最低，而P6饮食组的肠道JD足球反波胆APP下载值最高。在细菌多样性方面，P4和P6饮食组的细菌丰富度显著高于对照组和PT饮食组。肠道细菌组成分析表明，变形菌门和厚壁菌门是主要的细菌门，其中变形菌门在P4饮食组中的相对丰度显著降低。在属水平上，肠杆菌属、乳球菌和粘质沙雷氏菌是主要的细菌属，肠杆菌属在P4饮食组中的相对丰度最低，而乳球菌在P6饮食组中的相对丰度显著降低。


佛手酮的产生在对照组和PT饮食组中最高，而在P4饮食组中显著降低。两种细菌分离物在JD足球反波胆APP下载 6环境下的佛手酮转化能力高于JD足球反波胆APP下载 4环境，尤其是肠杆菌属香坊种。本研究揭示了饮食引起的肠道JD足球反波胆APP下载变化对红脂大小蠹肠道细菌组成和信息素产生的显著影响，强调了维持稳定的肠道JD足球反波胆APP下载对于昆虫行为和生态适应的重要性。这些发现为理解入侵性森林害虫的生态适应机制提供了新的视角，并为开发新的害虫管理策略提供了理论依据。


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Uniensese JD足球反波胆APP下载 JD足球反波胆APP下载被用于精确测量红脂大小蠹（Dendroctonus valens）肠道内的JD足球反波胆APP下载值。在无菌条件下解剖红脂大小蠹的肠道，将解剖后的肠道放置在一层琼脂糖上，然后迅速用另一层薄琼脂糖覆盖，以稳定肠道结构。使用稳定的支撑装置（LS18）和JD足球反波胆APP下载推进器（MM-33）手动控制JD足球反波胆APP下载JD足球反波胆APP下载尖端在肠道内的位置。测量后，用无菌水清洗电极尖端，以避免交叉污染。JD足球反波胆APP下载 JD足球反波胆APP下载 JD足球反波胆APP下载的高精度和微小尺寸使其能够准确测量红脂大小蠹肠道内的JD足球反波胆APP下载值,通过精确测量肠道JD足球反波胆APP下载值，能够确定不同饮食处理（如JD足球反波胆APP下载 4、JD足球反波胆APP下载 6和自然JD足球反波胆APP下载 4.7）对红脂大小蠹肠道酸碱度的具体影响。


实验结果


实验结果显示，饮食JD足球反波胆APP下载的变化显著影响了红脂大小蠹的肠道JD足球反波胆APP下载值、肠道细菌组成和verbenone的产生。P4饮食组的肠道JD足球反波胆APP下载值最低，而P6饮食组的肠道JD足球反波胆APP下载值最高。在细菌多样性方面，P4和P6饮食组的细菌丰富度显著高于对照组和PT饮食组。肠道细菌组成分析表明，变形菌门和厚壁菌门是主要的细菌门，其中变形菌门在P4饮食组中的相对丰度显著降低。在属水平上，肠杆菌属、乳球菌和粘质沙雷氏菌是主要的细菌属，肠杆菌属在P4饮食组中的相对丰度最低，而乳球菌在P6饮食组中的相对丰度显著降低。佛手酮的产生在对照组和PT饮食组中最高，而在P4饮食组中显著降低。两种细菌分离物在JD足球反波胆APP下载 6环境下的佛手酮转化能力高于JD足球反波胆APP下载 4环境，尤其是肠杆菌属香坊种。

图1、红脂大小蠹在不同JD足球反波胆APP下载饮食处理后的肠道JD足球反波胆APP下载（PC=对照组，自然状态；PT=油松韧皮饮食；P4=JD足球反波胆APP下载 4饮食；P6=JD足球反波胆APP下载 6饮食）

图2、Illumina Novaseq测序平台（双端）基于24个肠道样本的稀释曲线。横坐标表示随机选择的测序样本数量。纵坐标显示基于测序读数的操作分类单元（OTUs）的数量。曲线代表个别样本，颜色代表不同的JD足球反波胆APP下载饮食处理。

图3、红脂大小蠹肠道微生物组在不同JD足球反波胆APP下载饮食处理后基于Bray-Curtis相似性度量的主坐标分析（PCoA）。每个饮食处理以不同的颜色呈现，每个点代表一个个体样本。样本组之间距离越近，表示细菌组成相似度越高。字母组合表示不同的JD足球反波胆APP下载饮食处理组：PC=对照组，自然状态；PT=油松韧皮饮食；P4=JD足球反波胆APP下载 4饮食；P6=JD足球反波胆APP下载 6饮食。

图4、红脂大小蠹在不同JD足球反波胆APP下载饮食处理后的肠道细菌组成在门水平上。每种处理中每个细菌门的相对丰度用不同颜色表示。字母组合表示不同的JD足球反波胆APP下载饮食处理组：PC=对照组，自然状态；PT=油松韧皮饮食；P4=JD足球反波胆APP下载 4饮食；P6=JD足球反波胆APP下载 6饮食。

图5、不同饮食处理后红脂大小蠹肠道中萜烯酮的浓度。不同字母的柱子在P<0.05水平上显著不同。字母组合表示不同的饮食处理组：PC=对照组；PT=油松韧皮饮食；P4=JD足球反波胆APP下载 4饮食；P6=JD足球反波胆APP下载 6饮食。


结论与展望


树皮甲虫是一群在经济和生态上都很重要的昆虫，具有聚集行为，其寄主入侵成功取决于信息素介导的通信。对于一些物种，中国主要的入侵性森林害虫-红脂大小蠹，肠道微生物群通过将单萜烯转化为信息素产物参与信息素的产生。然而肠道微环境变异如JD足球反波胆APP下载值，对肠道微生物组成以及因此信息素产生的影响尚不清楚。在本研究中，研究人员用3种不同JD足球反波胆APP下载值的培养基（主要寄主饮食的天然JD足球反波胆APP下载值为4.7；JD足球反波胆APP下载值为6的微酸性饮食，模拟甲虫肠道JD足球反波胆APP下载值；JD足球反波胆APP下载值为4的高酸性饮食），喂养野外捕捉的D.valens，并测量它们对肠道JD足球反波胆APP下载值、细菌群落和主要聚集和抗聚集信息素（萜烯酮）产生的影响。进一步测试了2种肠道细菌分离物在不同JD足球反波胆APP下载环境（JD足球反波胆APP下载 6和4）中的萜烯酮产生能力。


JD足球反波胆APP下载  JD足球反波胆APP下载 JD足球反波胆APP下载在研究中发挥了关键作用，通过精确测量红脂大小蠹肠道内的JD足球反波胆APP下载值，为研究饮食JD足球反波胆APP下载变化对肠道微生物组成和信息素产生的影响提供了重要数据支持。该设备的高精度和微小尺寸使其能够适应复杂的生物实验环境，确保实验结果的可靠性和重复性。与自然状态或主要寄主饮食相比，以较低酸性的饮食（JD足球反波胆APP下载 6）喂养使肠道的酸度降低，而以高酸性饮食（JD足球反波胆APP下载 4）喂养则增强了酸度。肠道JD足球反波胆APP下载的这两种变化降低了优势细菌属的丰度，导致萜烯酮的产生减少。类似地，细菌分离物的萜烯酮转化率在模拟甲虫肠道的酸性环境中最高。总的来说，这些结果表明肠道JD足球反波胆APP下载的变化可能影响肠道微生物组成和信息素的产生，因此可能影响寄主的定殖行为。本研究揭示了饮食引起的肠道JD足球反波胆APP下载变化对红脂大小蠹肠道细菌组成和信息素产生的显著影响，强调了维持稳定的肠道JD足球反波胆APP下载对于昆虫行为和生态适应的重要性。这些发现为理解入侵性森林害虫的生态适应机制提供了新的视角，并为开发新的害虫管理策略提供了理论依据。