基于高通量测序分析槲皮素对家蚕生长、产丝量及肠道菌群多样性的影响

• Published in: 南方农业学报 Vol. 55; no. 7; pp. 1981 - 1991
• Main Authors: 陈文凯, 钟杨生, 李红霞, 陈芳艳
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 赣州职业技术学院动物科学学院,江西赣州 341008%华南农业大学动物科学学院,广东广州 510642 2024; 华南农业大学动物科学学院,广东广州 510642
• Subjects: metabolic function; 家蚕; silkworm; 槲皮素; 高通量测序; 代谢功能; quercetin; 肠道菌群; gut microbiota; high-throughput sequencing
• ISSN: 2095-1191
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2024.07.011

S881.2; [目的]基于高通量测序分析槲皮素对家蚕生长、产丝量及肠道菌群多样性的影响,探究槲皮素在家蚕肠道微生态调控中的作用,为功能性蚕丝的高质量生产提供理论依据.[方法]选取240头品种为9芙×7湘的家蚕分为3组,对照组(NC组)喂食普通桑叶,低剂量槲皮素组(LQR组)和高剂量槲皮素组(HQR组)分别喂食含有1.25%(w/w)和5.00%(w/w)槲皮素的桑叶,从五龄眠起(五龄第1 d)开始连续添食6 d,测定家蚕平均生长速率、存活率和蚕茧质量指标,利用高通量测序分析家蚕肠道菌群的组成.[结果]家蚕添食槲皮素后,平均生长速率减缓,存活率降低,HQR组的全茧量、茧层量和茧层率均显著低于NC组(P<0.05,下同).添食槲皮素可增加家蚕肠道菌群的丰富度和多样性,HQR组和NC组的家蚕肠道菌群物种组成差异显著.在门分类水平上,各组的优势菌门均为变形菌门、蓝细菌门和厚壁菌门;与NC组相比,HQR组变形菌门的相对丰度显著降低.在属分类水平上,各组的优势菌属均为无色杆菌属、甲基杆菌属、norank_f__norank_o__Chloroplast、鞘氨醇单胞菌属和不动杆菌属;与NC组相比,HQR组无色杆菌属的相对丰度显著降低.KEGG信号通路分析结果显示,HQR组肠道菌群注释到全局和概述图及能量代谢通路的比例均显著高于NC组,而注释到氨基酸代谢和膜转运通路的比例均显著低于NC组;COG功能注释分析结果表明,HQR组注释到氨基酸转运和代谢、能量生成和转换及无机离子转运和代谢类别的比例均显著低于NC组,与KEGG信号通路分析结果相符,说明HQR组家蚕需要消耗更多的能量用于维持正常生长,同时蛋白质的生物合成受限制,不利于家蚕的生长和丝蛋白的合成.[结论]在桑叶中添加槲皮素会引起家蚕肠道菌群组成的变化,使变形菌门和无色杆菌属的相对丰度降低,导致家蚕能量代谢提高,氨基酸代谢、能量生成和转换及膜转运等方面能力下降,影响家蚕生长和产丝量.