ISME J | 浙江大学李飞教授团队揭示内生菌调控扶桑绵粉蚧生殖新机制

发布者:梅洋发布时间:2024-03-25浏览次数:42

近日,浙江大学昆虫所李飞教授团队和上海海关合作,在国际知名学术期刊The ISME Journal 发表了题为Endosymbiont Tremblaya phenacola influences the reproduction of cotton mealybugs by regulating the mTOR pathway的研究论文。该研究揭示了内共生菌调控入侵害虫扶桑绵粉蚧生殖的分子机制,明确了内共生菌是介导扶桑绵粉蚧高繁殖力的关键因子。该成果丰富了内生菌-粉蚧互作的理论体系,为扶桑绵粉蚧的入侵和防控研究提供了重要理论依据和技术支撑。



该研究对扶桑绵粉蚧内共生菌基因组进行测序分析,发现内生菌T. phenacola基因组包含7个重叠群,起源于betaproteobacteriagammaproteobacteria的嵌合排列。通过比较基因组学分析明确了内生菌T. phenacola与宿主的氨基酸合成代谢通路高度互补,且在长期协同进化过程中承受较小的选择压力,具有高保守性。



清除内生菌后,发现扶桑绵粉蚧前产卵期和产卵总时间延长,后代数量减少。进一步分析发现清除内生菌导致宿主游离氨基酸合成减弱,并激活mTOR信号通路,暗示了内生菌通过mTOR信号通路维持扶桑绵粉蚧的高繁殖力。



本研究揭示了内生菌T. phenacola在调节扶桑绵粉蚧繁殖中的关键作用,并从组学及分子水平解析了内生菌介导扶桑绵粉蚧高繁殖力的机制,为以菌治虫提供了新的思路。



浙江大学昆虫所博士后白建洋、博士生左章琦端木浩楠为共同第一作者,浙江大学李飞教授和上海海关动植物与食品检验检疫技术中心王书平高级农艺师为共同通讯作者。浙江大学蒋明星教授、贺康副研究员、已毕业博士李美珍童浩杰、博士生梅洋、硕士生肖以琪参与了此项研究。该研究得到浙江省自然科学基金重点项目(LZ23C140002)、国家重点研发计划(2019YFD10021052022YFD1401600)等项目的资助。

原文链接:

https://academic.oup.com/ismej/advance-article/doi/10.1093/ismejo/wrae052/7633914?login=true