利用PacBio HiFi全长16S测序解析入侵性地中海实蝇肠道微生物群落变异及其对宿主-微生物组生态互作的启示

《ISME Communications》：Full-Length 16S rRNA Gene Sequencing Resolution Reveals Variable Compositional Features of Medfly Gut Microbiomes

昆虫与肠道微生物之间存在相互关联的关系，这些关系可能影响其行为和生存。理解与昆虫相关的微生物的基础生态原理，可以揭示昆虫如何利用微生物来应对挑战性的环境条件。昆虫微生物组的调查通常利用宏基因组DNA的16S rRNA基因（16S）测序，目标扩增子区域和长度通常根据短读长测序技术的读长限制来选择。靶向部分16S扩增子可能会模糊生态信号，而对扩增子长度不敏感的方法允许靶向整个16S基因，可能有助于克服这一障碍。在本研究中，我们展示了利用PacBio HiFi测序进行全长16S测序相对于V4区域的优势，后者为一种入侵性昆虫的肠道微生物群落组成提供了新的见解。我们评估了在九个月采样期内采集的大规模饲养雄性地中海实蝇（*Ceratitis capitata*）的肠道微生物组。全长16S PCR产物被制备成Kinnex 16S文库，在PacBio Revio系统上测序，所得的HiFi序列被处理为扩增子序列变体（ASVs）。使用全长扩增子观察到地中海实蝇不同批次之间细菌ASV组成存在显著差异，而使用V4区域时这些差异则被削弱。通过鸟枪法宏基因组测序组装的基因组支持了物种水平的肠道微生物组变异。我们的结果突显了如何利用高准确度的长读长测序技术对全长16S扩增子进行测序，可以发现宿主与肠道微生物组之间的生态相互作用，并作为短片段扩增子与鸟枪法宏基因组之间的桥梁。