譚清峰 李菁 楊雨欣 劉岳陽 劉晨

摘?要：昆蟲作為地球上的動物種群之一，其分布范圍最廣、生物數量最多、生物適應性最強。昆蟲的腸道作為紐帶連接著宿主與外界環(huán)境，且腸道中存在著大量的腸道菌群。這些聚集于消化道的內共生菌與宿主的關系非常密切，參與了宿主的各種生命活動，如幫助宿主昆蟲對食物進行協助消化和解毒，并為其提供食物中缺乏的營養(yǎng)物質，部分還能協助種間種內通信，甚至促進其宿主的生長發(fā)育。本文對近年來在昆蟲腸道菌群功能領域的相關研究進行綜述，并對將來關于昆蟲腸道菌群方面的研究趨勢進行展望。

關鍵詞：昆蟲;共生菌;腸道菌群;功能

Intestinal?flora?of?insects?and?its?functions

Tan?Qingfeng?Li?Jing*?Yang?Yuxin?Liu?Yueyang?Liu?Chen

School?of?Biological?and?Environmental?Engineering?Xian?University?ShaanxiXian?710065

Abstract：Insects?are?the?most?widely?distributed，the?largest?number?of?organisms?and?the?most?adaptable?animal?species?on?the?earth.Insect?intestines，as?the?junction?between?host?and?external?environment，have?a?large?number?of?intestinal?flora.These?endosymbionts?gathered?in?the?digestive?tract?have?a?very?close?relationship?with?the?host，participating?in?various?life?activities?of?the?host，such?as?assisting?the?host?insects?in?food?digestion?and?detoxification，and?providing?them?with?nutrients?lacking?in?food;some?of?them?can?also?assist?interspecific?communication，and?even?promote?the?growth?and?development?of?their?hosts.In?this?paper，the?recent?researches?on?the?function?of?insect?intestinal?flora?are?reviewed，and?the?future?research?trends?in?the?field?of?insect?intestinal?flora?are?projected.

Keywords：insects;symbiotic?bacteria;intestinal?flora;function

昆蟲作為地球上的動物種群之一，其分布范圍最廣、生物數量最多、生物適應性最強。其多樣性和進化史上的成功，大部分依賴于各類有益微生物的貢獻。昆蟲的腸道作為紐帶連接著宿主與外界環(huán)境，且腸道中存在著大量的腸道菌群[1]。這些聚集于消化道的內共生菌與宿主的關系非常密切，參與了宿主的各種生命活動，如幫助宿主昆蟲對食物進行協助消化和解毒，并為其提供食物中缺乏的營養(yǎng)物質，還能防止捕食者、寄生蟲和病原體的入侵，部分還能協助中間種內通信，在環(huán)境脅迫下提升宿主的生存適應能力（如耐熱性、抗寒性、抗藥性）等[2]。

一、昆蟲內共生菌概述

昆蟲內共生菌是昆蟲體內及體表與昆蟲共生的細菌、真菌、病毒及古細菌的統(tǒng)稱[3]。內共生菌的起源，是由獨立的有機體侵入宿主后演變而來，雖然它具有與宿主完全不同的核酸和蛋白質合成系統(tǒng)，但它不受宿主免疫系統(tǒng)的保護，逐漸演化成類細胞器的結構，共生菌與其宿主經過長期的協同進化過程，最終形成了穩(wěn)定且可遺傳的共生系統(tǒng)[4]。昆蟲中的共生菌種類非常豐富，包括酵母菌、細菌和真菌。內共生菌群的復雜性及多樣性是影響昆蟲宿主對寄主植物和環(huán)境條件適應性的重要因素。研究昆蟲與其內共生菌的關系，不僅能揭示內共生菌對宿主的功能，而且對了解細胞器的起源和進化及生物關系的演替都具有重要意義[5]。按照共生菌在宿主昆蟲的體內分布情況和與宿主的進化關系來分類，大致可以分為兩類，一類是原生共生菌，分布于特化的寄主昆蟲細胞，含菌細胞內與寄主協同進化，主要依靠垂直傳播方式在昆蟲種群內擴散，在營養(yǎng)代謝方面與宿主形成“各取所需”的互補共生關系;另一類是次生共生細菌，不局限于含菌細胞，與寄主協同進化的歷史較短，分散在寄主的多種細胞內，不僅可以垂直傳播，也可以水平傳播[6]。雖然次生共生菌感染宿主的過程隨機且緩慢，但該類菌通常在提高宿主在環(huán)境變化中適應性方面發(fā)揮著重要作用[7]。