云南不同地理種群草地貪夜蛾腸道可培養細菌多樣性分析

李永萍 杜廣祖 狄藤 孔德鴻 楊航 楊進波 易小光 張庭發 陳斌

摘要：【目的】明確云南不同地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道可培養細菌群落組成及種群間的差異，為草地貪夜蛾腸道細菌多樣性及其生物學功能研究提供科學依據，并為解析草地貪夜蛾的環境適應機理打下基礎?！痉椒ā坎捎梅蛛x培養法對云南省普洱市瀾滄、保山市隆陽、昆明市石林、紅河州開遠4個不同地理種群的草地貪夜蛾幼蟲腸道細菌進行分離培養，結合形態學及16S rDNA測序方法進行細菌種類鑒定。【結果】從云南4個地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道中共分離獲得27株形態、顏色和大小各異的細菌菌株，27株細菌菌株分屬4門9科12屬19種，優勢菌門為變形菌門（Proteobacteria）和厚壁菌門（Firmicutes），優勢菌屬為厚壁菌門腸球菌屬（Enterococcus）。其中，瀾滄、石林、開遠和保山種群分別分離到3門4科6屬8種共9株細菌、3門5科6屬6種共6株細菌、2門3科4屬5種共5株細菌和3門6科6屬6種共7株細菌;4個地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道內均存在腸球菌屬和克雷伯氏菌屬（Klebsiella）細菌;4個地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道細菌的豐富度指數、Shannon指數、Simpson指數和均勻度指數分別為0.705～1.277、0.969～1.381、0.615～0.635及0.602～0.753?！窘Y論】云南4個不同地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道內可培養細菌較豐富，不同地理種群腸道細菌多樣性存在差異，但優勢菌均為厚壁菌門的腸球菌屬細菌，腸球菌屬細菌對草地貪夜蛾腸道細菌群落起著決定作用。

關鍵詞： 草地貪夜蛾;地理種群;腸道可培養細菌;多樣性;云南

中圖分類號： S433.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?   ? 文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2022）04-1066-12

Diversity analysis of cultivable intestinal bacteria in different

geographic populations of Spodoptera frugiperda（J. E. Smith）

LI Yong-ping1， DU Guang-zu1， DI Teng1， KONG De-hong1， YANG Hang2，

YANG Jin-bo2， YI Xiao-guang2， ZHANG Ting-fa2， CHEN Bin1*

（1Plant Protection College， Yunnan Agricultural University/Yunnan State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bioresources， Kunming， Yunnan? 650201， China; 2Yunnan Green Biotechnology Science and Technology

Co. Ltd， Dali， Yunnan? 675600， China）

Abstract：【Objective】To clarify the differences between cultivable bacterial communities and populations in the intestinal of Spodoptera frugiperda larvae in different geographical populations in Yunnan，so as to provide theoretical basis for the intestinal bacterial diversity and biological function of S. frugiperda and lay a foundation for the analysis of the environmental adaptation mechanism of S. frugiperda. 【Method】Cultivable bacteria in the intestinal of S. frugiperda from four geographical populations， namely， Lancang in Pu’er city， Longyang in Baoshan City， Shilin in Kunming City， and Kaiyuan in Honghe City of Yunnan were isolated and cultured， and the species of bacteria were identified using the morphological and 16S rDNA sequence. 【Result】From the intestines of larval S. frugiperda from four geographical populations in Yunnan， a total of 27 bacterial strains of different shapes， colors and sizes were isolated， and 27 bacterial strains belonged to 4 phyla， 9 families， 12 genera and 19 species. Predominant phyla were Proteobacteria and Firmicutes and the predominant genera was Enterococcus. Among them， the Lancang populations were isolated to 9 bacteria form 8 species， 3 phyla， 4 families， 6 genera; the Shilin populations were isolated to 6 bacteria form 3 phyla， 5 families， 6 genera and 6 species; the Kaiyuan populations were isolated to 5 bacteria form 2 phyla， 3 families， 4 genera and? 5 species; and the Baoshan populations were isolated to 7 bacteria form 3 phyla， 6 families， 6 genera and 6 species. Enterococcus and Klebsiella from four populations were the common genera. Richness， Shannon， Simpson and pielou evenness indices of four populations were 0.705-1.277，0.969-1.381，0.615-0.635 and 0.602-0.753， respectively. 【Conclusion】Cultivable bacteria of S. frugiperda larvae in four different geographical populations in Yunnan are rich， and there are differences in the diversity of intestinal bacteria in different geographical populations. But the dominant bacteria are Enterococcus， and Enterococcus bacteria play a decisive role in the intestinal bacterial community of S. frugiperda.

Key words： Spodoptera frugiperda; geographic populations; cultivable intestinal bacteria; diversity; Yunnan

Foundation items： National Natural Science Foundation of China （32060616）; National Key Research and Development Program of China （2019YFD0300105）

0 引言

【研究意義】草地貪夜蛾[Spodoptera frugiperda（J. E. Smith）]又名行軍蟲、秋黏蟲，隸屬于鱗翅目（Lepidoptera）夜蛾科（Noctuidae）灰翅夜蛾屬（Spodoptera）（Todd and Poole，1980）。該蟲原產于美洲熱帶和亞熱帶地區（Goergen et al.，2016），由于其具有寄主范圍廣、繁殖速度快、遷飛能力強等特點（王磊等，2019），蔓延至整個非洲大陸，隨后入侵亞洲（Jing et al.，2020），并于2019年入侵我國云南省普洱江城縣（楊學禮等，2019），之后迅速向全國擴散（姜玉英等，2019）。草地貪夜蛾主要嗜食禾本科作物，現已成為我國玉米上重大危害性害蟲（吳孔明，2020）。草地貪夜蛾不同地理種群的抗藥性、生物學特性等存在明顯差異（江南紀和王琛柱，2019;唐運林等，2019;尹艷瓊等，2019;蘇湘寧等，2020），研究云南省草地貪夜蛾不同地理種群腸道細菌組成及多樣性差異，可為解析草地貪夜蛾不同地理種群抗藥性等生物學差異機理及調控腸道菌群防治該蟲提供理論依據?！厩叭搜芯窟M展】昆蟲腸道內存在著豐富的微生物，其中90%為細菌（Egert et al.，2003），這些微生物影響宿主的代謝活動并參與宿主免疫活動（Lin et al.，2015;陳勃生等，2017;周帆等，2020）。已有研究表明，昆蟲的品系（劉芷涵等，2020）、發育階段（Yun et al.，2014）、健康狀況（Sun et al.，2016）、性別（Nagalakshmi et a1.，2017）、食物（Strano et a1.，2018）、寄主（Chen et al.，2018）和地理環境（Paramasiva et a1.，2014）等均會影響昆蟲腸道細菌的種類組成。昆蟲遷入新的環境后，由于氣候、食物、溫度等因素的不同可能會產生地理種群差異，Koch等（2013）通過分析蜜蜂腸道細菌16S rRNA序列發現，不同地理種群的蜜蜂腸道菌群組成存在差異，猜測地理距離可能影響昆蟲腸道菌群的組成;劉小改（2017）對稻縱卷葉螟[Cnaphalocrocis medinalis （Guenée）]腸道微生物16S rDNA V4～V5區擴增測序發現，不同地理種群稻縱卷葉螟的腸道微生物豐富度與多樣性存在顯著差異，但所有地理種群中厚壁菌門（Firmicutes）的腸球菌屬（Enterococcus）占絕對優勢;研究發現10個地理種群暗黑鰓金龜（Holotrichia parallela）后腸微生物多樣性和群落結構差異較大，可能與土壤pH、有機碳含量、總氮含量、地理氣候和年平均溫度等因素有關（Huang and Zhang，2017）;王爭艷等（2020）通過高通量測序發現不同地理種群的赤擬谷盜[Tribo-lium castaneum （Herbst）]成蟲腸道菌群組成存在顯著差異，但優勢菌群均來自于變形菌門（Proteobacteria）。對于草地貪夜蛾腸道微生物的研究，Almeida等（2017）通過分離培養法發現，對不同殺蟲劑具有抗藥性的草地貪夜蛾幼蟲腸道內優勢菌群主要來自腸球菌屬和勒克氏菌屬（Leclercia）;李青晏等（2020）采用分離培養法發現，云南蒙自草地貪夜蛾幼蟲和成蟲的腸道中優勢菌群分別來自克雷伯氏菌屬（Klebsiella）和不動桿菌屬（Acinetobacter）;徐天梅等（2020）對草地貪夜蛾腸道細菌16S rDNA V3～V4可變區測序發現，云南省草地貪夜蛾首發地種群腸道內細菌群落組成及多樣性高于擴散區種群;張志紅等（2020）發現云南芒市地區草地貪夜蛾腸道內優勢菌株變棲克雷伯氏菌（K. variicola）對青霉素、紅霉素和氨芐西林表現出強耐藥性;Gichuhi等（2020）對肯尼亞4個玉米種植區的草地貪夜蛾腸道細菌16S rRNA的V4區域進行高通量測序，結果發現草地貪夜蛾腸道內優勢菌群主要來自假單胞菌屬（Pseudomonas）、檸檬酸桿菌屬（Citrobacter）、賴氨酸芽胞桿菌屬（Lysinibacillus）和腸球菌屬。現有研究發現，草地貪夜蛾腸道內細菌組成種類豐富，其中腸桿菌屬（Enterobacter）、腸球菌屬、芽胞桿菌屬（Bacillus）和克雷伯氏菌屬等細菌是草地貪夜蛾腸道內較常見的細菌種類（Acevedo et al.，2017;Almeida et al.，2017;李青晏等，2020;徐天梅等，2020;張志紅等，2020）?！颈狙芯壳腥朦c】云南省地處我國西南，地理環境復雜，氣候多樣，草地貪夜蛾入侵進入云南并已在云南省不同地區成功定殖、發生危害，而在不同的地理和氣候環境條件下，其腸道內生細菌組成是否也隨著分布區地理、氣候環境的差異而存在差異，這些腸道內生菌組成的差異是否也是草地貪夜蛾適應不同地理條件所引起的結果尚不明確。此外，宏基因組學測序技術是昆蟲腸道內生菌多樣性及功能預測的重要措施，然而該方法不能得到一些重要生理功能的內生菌菌株，因而不能滿足內生菌的生物學功能研究。【擬解決的關鍵問題】采用分離培養法對云南4個不同地理種群的草地貪夜蛾幼蟲腸道細菌進行分離培養，結合形態學及16S rDNA測序方法進行細菌種類鑒定，明確不同地理種群草地貪夜蛾腸道可培養細菌群落組成及種群間的差異，以期為深入研究草地貪夜蛾腸道內生菌多樣性及其生物學功能研究提供依據，并為解析草地貪夜蛾的環境適應機理打下基礎。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

1. 1. 1 供試蟲源 2021年從云南省普洱市瀾滄縣竹塘鄉大塘子村、保山市隆陽區潽縹鎮楊三寨、昆明市石林縣阿怒山村和紅河州開遠市大莊鄉龍潭村玉米地采集健康4齡草地貪夜蛾幼蟲各30頭，每10頭為1個處理，重復3次。蟲源采集信息見表1。

1. 1. 2 培養基 LB培養基：氯化鈉10 g，酵母浸粉5 g，胰蛋白胨10 g，瓊脂20 g，無菌水1000 mL，pH 7.0（耿海榮等，2019）;牛肉膏蛋白胨培養基（NA）：氯化鈉5 g，牛肉膏5 g，蛋白胨10 g，瓊脂20 g，無菌水1000 mL，pH 7.4～7.6（戴航宇等，2020）。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 草地貪夜蛾腸道細菌的分離及純化 將采集的草地貪夜蛾幼蟲于室內無菌培養皿中饑餓處理24 h后進行解剖，鑷子夾取試蟲在無菌水中漂洗1 min，再于75%乙醇溶液中消毒2 min，然后用無菌水清洗表面的酒精，在超凈工作臺上解剖。將解剖出的草地貪夜蛾腸道內容物置于裝有0.85%生理鹽水的無菌離心管中，研磨成勻漿狀，繼續加入生理鹽水定容至1 mL，充分振蕩。12000 r/min離心2 min使雜質沉淀，取上清液作為腸道原液。取100 μL腸道原液與900 μL生理鹽水混合，稀釋為原濃度的10-1，按此方法依次稀釋出原濃度的10-1～10-4，移取100 μL菌液均勻涂布于LB和NA固體培養基，各重復3次（徐天梅等，2021）。把涂布好的培養基置于（27±1）℃恒溫條件下培養48 h后挑選出大小、顏色、質地和形態各異的單菌落，在新的LB培養基上多次劃線培養，直到獲得純菌株并附標簽。對純化后的菌株進行革蘭氏染色觀察。

根據公式計算每種菌株的相對豐度：相對豐度（%）=某種菌菌落數/總菌落數×100（張凌英等，2020）。

1. 2. 2 可培養細菌菌株分子鑒定 采用凍融法提取細菌基因組DNA（馮廣達等，2013），以細菌16S rDNA通用引物27F（5'-AGAGTTTGATCCTGGCTC AG-3'）和1492R（5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3'）進行PCR擴增。PCR反應體系25.0 μL：上、下游引物各1.0 μL、DNA模板1.0 μL、PCR Mix 12.5 μL、ddH2O 9.5 μL。擴增程序：94 ℃預變性5 min;94 ℃ 1 min，53 ℃ 50 s，72 ℃ 2 min，進行32個循環;72 ℃延伸10 min。取2.0 μL PCR產物用于1%瓊脂糖凝膠電泳檢測，將PCR產物送至生工生物工程（上海）股份有限公司進行測序。拼接和校對測序所得16S rDNA序列，將序列上傳至NCBI，與GenBank數據庫已知序列進行比對，下載與原序列相似度最高的同源序列，將下載的序列通過MEGA 7.0，采用鄰接法（Neighbour-joining，NJ）和Kimura雙參數矯正模型構建系統發育進化樹，各分支的Bootstrap置信度用1000次自導復制評價系統發育進化樹的穩定性（鄭亞強等，2017）。

1. 2. 3 草地貪夜蛾腸道細菌群落多樣性比較 運用DPS 9.01計算草地貪夜蛾腸道細菌群落的多樣性指數，包括物種豐富度指數、Shannon指數、Simpson指數和Pielou均勻度指數（戚珊珊等，2017）。

2 結果與分析

2. 1 草地貪夜蛾幼蟲腸道可培養細菌的形態學特征

采用LB和NA培養基從云南4個地理種群的草地貪夜蛾幼蟲腸道中共分離獲得27株形態、顏色和大小各異的細菌菌株。菌落形態多為圓形，有2株為不規則狀;從顏色看，有白色、明黃色、淺黃色、檸黃色和橙色;從細菌形態看，有9株為球狀、7株為短桿狀、11株為桿狀。革蘭氏染色結果表明，有12株菌呈陽性，15株菌呈陰性。詳細培養性狀見表2。

2. 2 細菌基因序列比對結果及系統發育分析結果

2. 2. 1 草地貪夜蛾幼蟲腸道可培養細菌基因序列比對結果 通過與NCBI數據庫比對，云南4個地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道中可培養細菌有4門9科12屬19種。4個地理種群腸道可培養細菌類群組成存在差異。

瀾滄草地貪夜蛾種群幼蟲腸道可培養細菌9株（表3），分屬于3門4科6屬8種，其中變形菌門包括柄桿菌科（Caulobacteraceae）短波單胞菌屬（Brevundimonas）的泡囊短波單胞菌（B. vesicularis ）1株;腸桿菌科（Enterobacteriaceae）腸桿菌屬的路德維希腸桿菌（E. ludwigii）1株和阿氏腸桿菌（E. asburiae）1株，克雷伯氏菌屬的變棲克雷伯菌1株，勒克氏菌屬的非脫羧勒克氏菌（L. adecarboxylata）2株。厚壁菌門包括腸球菌科（Enterococcaceae）腸球菌屬的鶉雞腸球菌（E. gallinarum）1株和蒙氏腸球菌（E. mundtii）1株。放線菌門（Actinobacteria）有微球菌科（Micrococcaceae）考克氏菌屬（Kocuria）的極考克氏菌（K. polaris）1株。

石林草地貪夜蛾種群幼蟲腸道可培養細菌6株（表3），分屬于3門5科6屬6種，變形菌門包括腸桿菌科克雷伯氏菌屬的K. michiganensis 1株和腸桿菌屬的阿氏腸桿菌1株;歐文氏菌科（Erwiniaceae）泛菌屬（Pantoea）的成團泛菌（P. agglomerans）1株。厚壁菌門腸球菌科腸球菌屬的鉛黃腸球菌（E. casseliflavus）1株，芽胞桿菌科（Bacillaceae）芽胞桿菌屬的高山芽胞桿菌（B. altitudinis）1株。擬桿菌門（Bacteroidetes）鞘氨醇桿菌科（Sphingobacteriaceae）鞘氨醇桿菌屬（Sphingobacterium）的鞘氨醇桿菌（Sphingobacterium sp.）1株。

開遠種群草地貪夜蛾幼蟲腸道可培養細菌5株（表3），分屬于2門3科4屬5種，變形菌門包括柄桿菌科短波單胞菌屬的短波單胞菌（Brevundimonas sp.）1株;腸桿菌科克雷伯氏菌屬的變棲克雷伯菌1株，腸桿菌屬的路德維希腸桿菌1株和腸桿菌（Enterobacter sp.）1株。厚壁菌門為腸球菌科腸球菌屬的蒙氏腸球菌1株。

保山種群草地貪夜蛾幼蟲腸道可培養細菌7株（表3），分屬于3門6科6屬6種，變形菌門包括假單胞菌科（Pseudomonadaceae）假單胞菌屬的假單胞菌（Pseudomonas sp.）1株，莫拉菌科（Moraxellaceae）不動桿菌屬的不動桿菌（A. soli）1株，腸桿菌科克雷伯氏菌屬的變棲克雷伯菌1株。厚壁菌門包括腸球菌科腸球菌屬的蒙氏腸球菌2株，芽胞桿菌科芽胞桿菌屬的枯草芽胞桿菌（B. subtilis）1株。放線菌門為微球菌科谷氨酸棒桿菌屬（Glutamicibacter）的煙草谷氨酸棒桿菌（G. nicotianae）1株。

從細菌種類組成來看，云南省瀾滄、保山、開遠和石林4個地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道內均能分離到腸球菌屬和克雷伯氏菌屬細菌，除石林種群外，瀾滄、保山和開遠種群均能分離到蒙氏腸球菌和變棲克雷伯菌。

2. 2. 2 草地貪夜蛾幼蟲腸道可培養細菌系統發育分析 圖1顯示，4個地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道分離到的27株細菌共分為5大支9小支。第1大支為變形菌門的腸桿菌屬、克雷伯氏菌屬、勒克氏菌屬、不動桿菌屬、泛菌屬和假單胞菌屬細菌，其中PEA-4、KYAB-2、KYB-3、PEB-7、SLB-5、SLAB-1、PEB-6、PEA-5、PEAB-2、KYAB-1和PP6B-4與模式菌株E. asburiae、Enterobacter sp.、E. ludwigii、K. michiganensis、K. variicola和Leclercia adecarboxylata聚為一類，表明這11株菌親緣關系較近;SLAB-3與模式菌株P. agglomerans單獨聚為一小支;PP6AB-2與模式菌株Pseudomonas sp.單獨聚為一小支;PP6B-3與模式菌株A. soli單獨聚為一小支。第2大支為變形菌門短波單胞菌屬的2株菌株，PEAB-8和KYB-5與模式菌株B. vesicularis及Brevundimonas sp.聚為一類，說明這2株菌親緣關系較近。第3大支為放線菌門的2株菌株，其中PEAB-1與模式菌株K. polaris聚在一起，PP6B-7與模式菌株G. nicotianae聚在一起。第4大支為厚壁菌門的菌株，其中，SLB-6與模式菌株B. altitudinis聚在一起，PP6A-6與模式菌株B. subtilis聚在一起，這2株菌又聚為一小支，表明這2株菌的親緣關系較近;PEAB-3、SLAB-2、PP6AB-5、PEAB-9、KYB-4和PP6AB-1與腸球菌屬的模式菌株E. casseliflavus、E. gallinarum及E. mundtii聚為一小支，說明這6株菌的親緣關系較近。第5大支為擬桿菌門的菌株，SLB-4與模式菌株Sphingobacterium sp.聚為一支。

2. 3 草地貪夜蛾幼蟲腸道可培養細菌組成分析結果

表4結果顯示，4個地理種群的草地貪夜蛾幼蟲腸道中分離到變形菌門、厚壁菌門、擬桿菌門和放線菌門共4個門細菌，其中瀾滄種群3個門的豐度依次為厚壁菌門（65.8%）>變形菌門（29.1%）>放線菌門（5.2%）;石林種群3個門的豐度依次為厚壁菌門（5.4%）>變形菌門（41.3%）>擬桿菌門（5.3%）;開遠種群2個門的豐度依次為變形菌門（51.2%）>厚壁菌門（48.8%）;保山種群3個門的豐度依次為厚壁菌門（72.4%）>變形菌門（26.3%）>放線菌門（1.3%）。厚壁菌門是瀾滄、石林和保山3個地理種群的優勢菌門，開遠種群優勢菌門為變形菌門，其中保山種群厚壁菌門的相對豐度顯著高于其他3個種群（P<0.05，下同），開遠種群變形菌門的相對豐度顯著高于其他3個種群。由此看出，4個地理種群的草地貪夜蛾幼蟲腸道內均能分離到厚壁菌門和變形菌門，且不同地理種群優勢菌門的相對豐度差異顯著。

表5結果顯示，草地貪夜蛾不同地理種群幼蟲腸道內可培養細菌屬水平上組成及豐度存在差異，其中瀾滄種群的6個屬細菌豐度依次為腸球菌屬（62.1%）>克雷伯氏菌屬（11.5%）>勒克氏菌屬（8.3%）>腸桿菌屬（6.4%）>短波單胞菌屬（5.8%）=考克氏菌屬（5.8%）;石林種群6個屬的細菌豐度依次為腸球菌屬（50.8%）>克雷伯氏菌屬（29.6%）>泛菌屬（8.6%）>鞘氨醇桿菌屬（5.3%）>腸桿菌屬（3.1%）>芽胞桿菌屬（2.6%）;開遠種群的4個屬細菌豐度依次為腸球菌屬（48.8%）>克雷伯氏菌屬（31.7%）>腸桿菌屬（15.7%）>短波單胞菌屬（3.9%）;保山種群的6個屬細菌豐度依次為腸球菌屬（70.0%）>不動桿菌屬（15.0%）>克雷伯氏菌屬（8.8%）>假單胞菌屬（2.5%）>芽胞桿菌屬（2.4%）>谷氨酸棒桿菌屬（1.3%）。綜合以上結果，草地貪夜蛾4個地理種群幼蟲腸道內的優勢菌均為腸球菌屬，相對豐度均顯著高于同種群其他屬細菌，而保山種群的腸球菌屬相對豐度顯著高于其他3個種群;開遠種群腸桿菌屬豐度顯著高于瀾滄和石林種群，而保山種群中未分離到腸桿菌屬;石林和開遠種群克雷伯氏菌屬相對豐度顯著高于瀾滄和保山種群。綜上結果表明，腸球菌屬和克雷伯氏菌屬是草地貪夜蛾4個地理種群腸道細菌的優勢菌屬。

2. 4 草地貪夜蛾不同地理種群幼蟲腸道可培養細菌多樣性指數分析結果

表6顯示，草地貪夜蛾幼蟲腸道可培養細菌的豐富度瀾滄種群最高，豐富度指數達1.277，顯著高于其他3個種群;開遠種群的香農指數顯著低于其他3個種群;4個種群腸道可培養細菌的辛普森指數和均勻度指數均無顯著差異（P>0.05），表明4個地理種群幼蟲腸道可培養細菌分布較均勻。

3 討論

宿主與其腸道內的微生物協同進化有助于宿主適應多樣的生境（Muegge et al.，2011）。本研究采用傳統分離培養法結合16S rDNA測序技術，對采自云南省瀾滄、保山、開遠和石林4個地理種群以玉米為寄主的草地貪夜蛾幼蟲腸道細菌進行分離培養，共分離到4門9科12屬19種共27株細菌，4個地理種群的草地貪夜蛾均以變形菌門和厚壁菌門為優勢菌門，放線菌門和擬桿菌門僅微量存在，與Gichuhi等（2020）對肯尼亞4個草地貪夜蛾種群幼蟲腸道細菌優勢菌門的研究結果一致，許多鱗翅目昆蟲腸道細菌的優勢菌門也有類似結果（He et al.，2013;魏丹峰等，2017;朱晗等，2020）。表明變形菌門和厚壁菌門細菌是草地貪夜蛾幼蟲腸道共生菌的優勢類群，為調控腸道共生菌防治草地貪夜蛾提供了靶標菌群。同時，草地貪夜蛾作為一種新入侵進入云南的害蟲，除開遠種群以變形菌門為最優勢類群外，瀾滄、保山和石林種群均以厚壁菌門為最主要類群，主要為腸球菌屬和克雷伯氏菌屬，引起這種差異的原因可能是不同地理種群所處環境中的溫度和農藥使用等差異，但具體原因還有待深入研究。其次，本研究中開遠、瀾滄、保山和石林4個地理種群草地貪夜蛾腸道優勢菌屬均為腸球菌屬，與國外Almeida等（2017）和Gichuhi等（2020），及國內李宏偉等（2020）、徐天梅等（2020）和張凌英等（2020）的研究結果一致，表明腸球菌屬可能是草地貪夜蛾腸道內的常駐核心菌群，對草地貪夜蛾有重要的生理功能。研究發現腸球菌屬細菌在昆蟲體內廣泛存在，可介導對抗生素的耐藥性，改善昆蟲腸道的堿性環境，且對許多抗菌藥物表現為耐藥，如舞毒蛾腸道中的糞腸球菌能降低蘇云金芽胞桿菌殺蟲劑活性（Broderick et al.，2004）;鉛黃腸球菌能降解植物中的萜烯類物質（Vilanova et al.，2016）。此外，厚壁菌門的芽胞桿菌屬是產纖維素酶的常見類群，能降解纖維素等大分子物質，廣泛存在于環境和昆蟲腸道中（Broderick et al.，2006;Auta et al.，2017;吳長偉等，2021）。

草地貪夜蛾不同地理種群的優勢菌屬基本相同，可能與蟲源均采自玉米寄主有關，但一些次優勢菌的種類和相對豐度的差異較大，如保山種群的次優勢菌主要來自不動桿菌屬和克雷伯氏菌屬，其中不動桿菌屬、谷氨酸棒桿菌屬和假單胞菌屬為該種群所特有;而瀾滄、石林和開遠種群次優勢菌主要來自克雷伯氏菌屬和腸桿菌屬，泛菌屬和鞘氨醇桿菌屬為石林種群所特有，考克氏菌屬和勒克氏菌屬為瀾滄種群所特有，產生這一差異的原因可能與各地區氣候環境以及昆蟲種群的抗藥性有關，有待進一步探究。本研究中保山隆陽區四季氣候溫和，瀾滄地區海拔落差大造成立體氣候明顯，開遠地區常年少雨，石林縣日照偏少，使草地貪夜蛾在適應不同環境的過程中腸道菌群可能發生了自然選擇。研究發現不同農業氣候區的棉鈴蟲（Heiicoverpa armigera）腸道細菌組成差異較大（Priya et al.，2012），室內飼喂的棉鈴蟲腸道菌群也較田間種群簡單（Xiang et al.，2006）;研究發現不同地理種群二化螟（Chilo suppressalis）抗藥性水平差異較大，敏感種群的中腸細菌群落多樣性較抗性種群低（張玨鋒等，2013）。昆蟲腸道細菌在宿主生長發育、代謝和環境適應性中發揮著不可替代的作用（楊曉晴等，2018），昆蟲腸道內微生物可能與宿主協同進化，宿主的免疫系統影響腸道微生物群，而微生物群反過來適應不同免疫的宿主和環境（Brucker and Bordenstein，2012;Koch et al.，2013）。不同地理種群草地貪夜蛾的抗藥性存在顯著差異（凌炎等，2019;尹艷瓊等，2019），然而，對于云南不同地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道細菌組成的差異與抗藥性間的關系尚不清楚。因此，進一步明確特定腸道菌對草地貪夜蛾抗藥性的影響，將有助于理解草地貪夜蛾對不同環境適應性分化的機制，并可為草地貪夜蛾抗藥性治理及防治提供新思路。

4 結論

云南瀾滄、石林、開遠和保山4個不同地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道細菌較豐富，但不同地理種群腸道細菌多樣性存在差異，表明草地貪夜蛾從普洱江城縣擴散到不同地區后定殖并已形成了不同的地理種群;同時，不同地理種群草地貪夜蛾幼蟲腸道細菌的優勢菌均為厚壁菌門的腸球菌屬細菌，腸球菌屬細菌對草地貪夜蛾腸道及其腸道整個細菌群落起著決定作用。

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收稿日期：2021-11-12

基金項目：國家自然科學基金項目（32060616）;國家重點研發計劃項目（2019YFD0300105）

通訊作者：陳斌（1970-），https：//orcid.org/0000-0001-7424-3046，博士，教授，主要從事害蟲綜合治理研究工作，E-mail：chbins@163.com

第一作者：李永萍（1997-），https：//orcid.org/0000-0003-2520-2197，研究方向為昆蟲腸道菌多樣性，E-mail：2305544078@qq.com