近日，山东省农业科学院植物保护研究所天敌与授粉昆虫创新团队联合生物防治创新团队在国际学术期刊 Insect Science（中科院一区TOP，IF=3.605）发表了题为“Gut bacterium promotes host fitness in special ecological niche by affecting sugar metabolism in Drosophila suzukii”的研究论文，该论文系统研究了肠道微生物产酸克雷伯氏菌在斑翅果蝇糖代谢中的作用，在肠道微生物的角度，明确了斑翅果蝇适应特殊生态位的分子机制。
斑翅果蝇Drosophila suzukii是一种重要的水果害虫，与其他腐食性果蝇不同，该果蝇可取食刚刚成熟的水果，而高糖低蛋白的新鲜水果对斑翅果蝇来说营养匮乏，需要借助肠道微生物来完成糖类物质的代谢。本研究构建了斑翅果蝇的无菌品系和产酸克雷伯菌Klebsiella oxytoca定殖的果蝇品系，并对其生长发育指标进行检测，发现肠道中的产酸克雷伯菌可以促进斑翅果蝇的生长发育。产酸克雷伯菌可介导斑翅果蝇体内糖酵解/糖异生途径，该途径中6个关键基因的转录水平和蛋白水平均发生显著变化，糖酵解速率明显提高。另外，产酸克雷伯菌自身具备代谢糖类物质的功能基因，其代谢产物可为斑翅果蝇提供营养物质。该菌的菌体作为一种蛋白质来源，也可以为斑翅果蝇直接提供营养，但这取决于菌体的数量。因此，产酸克雷伯菌在提高斑翅果蝇在高糖生态位中的适应性方面发挥重要作用。
山东省农业科学院植物保护研究所翟一凡研究员和周仙红副研究员为文章共同通讯作者，高欢欢副研究员和赵珊博士（在读博士后）为论文的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金等项目的资助。
DOI: 10.1111/1744-7917.13189
日期：2023-05-16
