橡树花粉甲虫（Platypus koryoensis）成虫前胸凹陷处的性别特异性微生物群

《Symbiosis》：Sex-specific microbiomes in the prothoracic depressions of oak ambrosia beetle (Platypus koryoensis) adults

Ambrosia甲虫 Platypus koryoensis 的性二态前胸沟结构中共生真菌及细菌群落存在显著性别差异，女性样本真菌多样性更高且菌群组成与雄性不同，首次通过宏基因组学验证其雄性结构可能兼具mycangia功能。

　　

摘要

拟步甲在称为“菌囊”的特化身体结构中培养共生真菌。它们以这些真菌为食，而非植物宿主，因此这种共生关系对它们的营养和繁殖至关重要。韩国橡树枯萎病的主要传播者——Platypus koryoensis拟步甲，将这些共生体储存在具有性别二态性的前胸凹陷处。然而，这些结构内的细菌和真菌群落尚未得到全面分析。在本研究中，通过细菌16S rRNA和真菌内部转录间隔区（ITS）的宏条形码技术，对雌性和雄性P. koryoensis成虫体内的这些群落进行了表征。细菌的α多样性在性别间没有显著差异，但β多样性分析显示存在组成差异。在雌性拟步甲中，Lacticaseibacillus、Leuconostoc和Erwiniaceae类群较为丰富。雌性成虫的真菌群落在分类学和系统发育上的丰富度显著高于雄性成虫（p<0.05），并且性别间也存在组成差异。两种性别的样本中都检测到了Raffaelea类群，但仅出现在少数样本中。大多数真菌序列属于酵母属，包括Candida、Ambrosiozyma和Ogataea。Cyberlindnera和Chrysozyma在雌性中更为常见，而Ambrosiozyma在雄性中更为丰富。本研究首次基于宏条形码技术对与P. koryoensis相关的微生物群落进行了表征，基于性别的比较为雄性前胸凹陷区可能作为菌囊的功能提供了分子证据。我们的发现强调了宏条形码技术在理解P. koryoensis与其微生物共生体关系中的重要性。