近日,我校林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院森林昆蟲(chóng)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名刊物《Frontiers in Microbiology》(IF=4.235),在線(xiàn)發(fā)表了最新研究成果“Host phylogeny and diet shape gut microbial communities within bamboo-feeding insects”。該研究證實(shí)了亞熱帶食竹昆蟲(chóng)的系統(tǒng)發(fā)育和食性主導(dǎo)了其腸道微生物群落結(jié)構(gòu),而以纖維素降解菌為代表的功能菌群主要由昆蟲(chóng)的系統(tǒng)發(fā)育驅(qū)動(dòng),這些結(jié)果為研究非同源物種的食性趨同進(jìn)化奠定了基礎(chǔ)。
此項(xiàng)研究成果由我校與美國(guó)肯塔基大學(xué)等多個(gè)單位的研究人員合作完成,我校森林保護(hù)學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生黃寬官、王潔為共同第一作者,黃俊浩副教授為通訊作者。

腸道微生物在宿主發(fā)育和食性生態(tài)位適應(yīng)中發(fā)揮了重要作用。本研究針對(duì)專(zhuān)性取食竹子的昆蟲(chóng),從腸道菌群多樣性探討昆蟲(chóng)食性的趨同適應(yīng)性進(jìn)化。食竹昆蟲(chóng)腸道菌群優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為變形桿菌,后壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén),腸道菌群結(jié)構(gòu)在取食固體(竹葉和竹筍)與液體食物(竹汁液)的兩類(lèi)昆蟲(chóng)間截然不同。取食固體的昆蟲(chóng)雖然為遠(yuǎn)源譜系,但其腸道菌群結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出顯著交叉,可見(jiàn)腸道菌群促進(jìn)了昆蟲(chóng)對(duì)竹類(lèi)高纖維素食物的適應(yīng)性進(jìn)化。盡管昆蟲(chóng)的系統(tǒng)發(fā)育和食性共同主導(dǎo)了腸道菌群結(jié)構(gòu),但昆蟲(chóng)系統(tǒng)發(fā)育驅(qū)動(dòng)了纖維素降解菌為代表的功能菌群結(jié)構(gòu)變異。本研究證實(shí),食性生態(tài)位一致的近源物種在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中共享了極其相似的腸道菌群,為未來(lái)研究昆蟲(chóng)取食策略如何影響宿主和腸道微生物互作奠定了基礎(chǔ),也能為開(kāi)發(fā)靶向殺蟲(chóng)劑提供依據(jù)。
(林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院 王青云)