植食性昆虫食物网：二代测序+Trinity拼接获得全长条形码揭示植食性昆虫食谱

来源：昆虫科学

昆虫和植物之间的相互作用是自然群落中最基本的作用之一。在昆虫食物网研究中通常需要鉴定大量的样本，早期通过Sanger测序和短片段二代测序分别对单食性和杂食性的昆虫进行食谱鉴定，鉴定准确率较低，且测序成本较高。本文提出一种快速有效的测序策略，通过Illumina平台利用并行扩增子单次HiSeq运行对昆虫及其食物同时进行测序（命名为SHMMT方法）。

以鳞翅目幼虫为研究材料，对肠道及内容物进行总量DNA提取，对COI基因（昆虫）及其食物的rbcL，matK，ITS，trnL基因（植物）进行PCR扩增，每一个样本的COI，rbcL，matK，ITS，trnL基因片段化后加特异性标签，再将所有样本混合进行高通量测序，通过Trinity拼接获得全长宏条形码，结果表明本文提出的SHMMT方法快速可靠，通过Trinity拼接获得了高质量的序列，100%的COI基因和98.2%的四个植物条形码通过拼接获得了全长（最长的1015 bp）。95%的昆虫的食物得到了可靠的鉴定结果，5%的失败原因在于昆虫肠道内没有食物（解剖时肠道内无食物）。此外，采集时正在取食的幼虫通过SHMMT方法获得的寄主植物鉴定结果与实际观察取食的植物结果完全一致。研究结果表明在昆虫食物网研究中，SHMMT方法可靠、经济有效，在今后的昆虫食物网研究中可推广使用。

具体分析流程见网站:

https://github.com/zhangab2008/HSMMT_project.git

原文信息：

Zhang, X. M., Shi, Z. Y., Zhang, S. Q., Zhang, P., Wilson, J. J., Shih, C., Li, J., Li, X. D., Yu, G. Y. and Zhang, A. B. (2021) Plant–herbivorous insect networks: who is eating what revealed by long barcodes using high-throughput sequencing and Trinity assembly. Insect Science, 28(1), 127–143.

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