混合Cry1Ac与Gentamicin的影响肠道微生物多样性和粉红色虫的社区组成

科学领域:

• 农业昆虫学 农业昆虫学
• 微生物生态学 微生物生态学
• 昆虫生理学 昆虫生理学

背景情况:

• 粉红色虫 (Pectinophora gossypiella) 对转基因棉花中的Bacillus thuringiensis (Bt) 毒素的耐药性威胁到作物产量.
• 昆虫肠道微生物群在调节昆虫对Bt毒素耐药性的作用仍然在很大程度上未被探索.
• 了解这些微生物相互作用对于开发可持续的害虫管理策略至关重要.

研究的目的:

• 研究肠道微生物对粉红色虫幼虫对Bt毒素敏感性的影响.
• 为了确定特定的肠道细菌,这些细菌会影响粉红色虫的Bt耐药性.
• 探索新的方法来管理Bt耐药的粉红色虫种群.

主要方法:

• 使用Illumina MiSeq测序分析了粉红色虫幼虫的肠道微生物社区结构.
• 幼虫被食含有Cry1Ac (一种Bt蛋白), gentamicin (一种抗生素) 或其组合的饮食,以及人工饮食.
• 评估了幼虫死亡率和肠道微生物多样性和组成的变化.

主要成果:

• 与单独使用Cry1Ac或单独使用人工饮食相比,用仁素和Cry1Ac组合养幼虫显著增加了死亡率.
• 肠道微生物的多样性,社区结构和粉红色虫幼虫的组成都被 gentamicin 和 Cry1Ac 治疗显著改变.
• 特定的细菌物种的丰度变化被确定为增强Bt毒性的潜在目标.

结论:

• 肠道微生物在调节粉红色虫的Bt耐药性方面发挥着重要作用.
• 修改肠道微生物群是一个有希望的策略,以克服粉红色虫的Bt耐药性.
• 这项研究为开发创新方法在棉花农业中管理Bt耐药粉红色虫种群提供了基础.