近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所傳粉蜂生物學(xué)與授粉應(yīng)用團隊與云南大學(xué)、美國伊利諾斯州立大學(xué)等，聯(lián)合探究了膜翅目、雙翅目和鱗翅目代表性授粉昆蟲（共計861個體，代表了34個物種）腸道微生物組結(jié)構(gòu)和功能的演化規(guī)律，揭示了涉及生態(tài)學(xué)或生理學(xué)的選擇過程，或決定微生物定植的中性過程可能在傳粉昆蟲的譜系更替中占主導(dǎo)地位，而與宿主的協(xié)同進化可能僅在較小的系統(tǒng)發(fā)育尺度上發(fā)生。該成果拓寬了對野生傳粉昆蟲腸道微生物組結(jié)構(gòu)和功能演化規(guī)律的理解和認知，在線發(fā)表在《mBio》上。
野生傳粉昆蟲提供的授粉服務(wù)對維持自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡和農(nóng)作物的多樣性保護至關(guān)重要。因此，了解它們的腸道微生物群結(jié)構(gòu)和功能的多樣性，以及在不同傳粉昆蟲中形成穩(wěn)定腸道微生物群落的潛在機制具有重要意義。然而，大多數(shù)研究已在分類學(xué)上受到限制，主要集中在具體的某個種、屬、科或稀有目內(nèi)的傳粉昆蟲的微生物群，而不是研究更廣泛的系統(tǒng)發(fā)育范圍內(nèi)的不同傳粉昆蟲的腸道微生物群的進化。
為了更深入了解傳粉昆蟲腸道微生物組結(jié)構(gòu)和功能的演化規(guī)律，該研究揭示了生態(tài)和進化因素可能影響不同傳粉昆蟲的腸道微生物群落結(jié)構(gòu)以及微生物群成員在宿主中發(fā)揮的功能，強調(diào)了不同傳粉昆蟲之間微生物組存在明顯的分化。深入分析表明同屬優(yōu)勢菌種可能表現(xiàn)出不同程度的與宿主的關(guān)聯(lián)和功能分化，例如在蜜蜂和傳粉蠅腸道中發(fā)現(xiàn)的親緣關(guān)系相近的 Gilliamella spp. 菌群中發(fā)生了明顯的功能分化。研究成果表明，生態(tài)、生理和非進化適應(yīng)在決定不同的野生傳粉昆蟲的微生物群的結(jié)構(gòu)和功能方面均扮演著重要的角色。
該研究得到中國農(nóng)科院創(chuàng)新工程項目、國家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、國家自然科學(xué)基金、省部級重點研發(fā)計劃、青藏高原第二次綜合考察等項目資助，李繼蓮、Logan Sauers（美國伊利諾斯州立大學(xué)）和莊道華（云南大學(xué)）為共同第一作者，李繼蓮、張志剛（云南大學(xué)）、Ben M. Sadd（美國伊利諾斯州立大學(xué)）和Logan Sauers為共同通訊作者。（通訊員：李小英）
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https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.01270-23?url_ver=“Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed
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