近日，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所天敵與授粉昆蟲創(chuàng)新團隊聯(lián)合生物防治創(chuàng)新團隊在國際學(xué)術(shù)期刊 Insect Science（中科院一區(qū)TOP，IF=3.605）發(fā)表了題為“Gut bacterium promotes host fitness in special ecological niche by affecting sugar metabolism in Drosophila suzukii”的研究論文，該論文系統(tǒng)研究了腸道微生物產(chǎn)酸克雷伯氏菌在斑翅果蠅糖代謝中的作用，在腸道微生物的角度，明確了斑翅果蠅適應(yīng)特殊生態(tài)位的分子機制。

 

　　斑翅果蠅Drosophila suzukii是一種重要的水果害蟲，與其他腐食性果蠅不同，該果蠅可取食剛剛成熟的水果，而高糖低蛋白的新鮮水果對斑翅果蠅來說營養(yǎng)匱乏，需要借助腸道微生物來完成糖類物質(zhì)的代謝。本研究構(gòu)建了斑翅果蠅的無菌品系和產(chǎn)酸克雷伯菌Klebsiella oxytoca定殖的果蠅品系，并對其生長發(fā)育指標(biāo)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)腸道中的產(chǎn)酸克雷伯菌可以促進(jìn)斑翅果蠅的生長發(fā)育。產(chǎn)酸克雷伯菌可介導(dǎo)斑翅果蠅體內(nèi)糖酵解/糖異生途徑，該途徑中6個關(guān)鍵基因的轉(zhuǎn)錄水平和蛋白水平均發(fā)生顯著變化，糖酵解速率明顯提高。另外，產(chǎn)酸克雷伯菌自身具備代謝糖類物質(zhì)的功能基因，其代謝產(chǎn)物可為斑翅果蠅提供營養(yǎng)物質(zhì)。該菌的菌體作為一種蛋白質(zhì)來源，也可以為斑翅果蠅直接提供營養(yǎng)，但這取決于菌體的數(shù)量。因此，產(chǎn)酸克雷伯菌在提高斑翅果蠅在高糖生態(tài)位中的適應(yīng)性方面發(fā)揮重要作用。

 

　　山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所翟一凡研究員和周仙紅副研究員為文章共同通訊作者，高歡歡副研究員和趙珊博士（在讀博士后）為論文的共同第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金和山東省自然科學(xué)基金等項目的資助。

 

　　DOI: 10.1111/1744-7917.13189