腸道細菌弗氏檸檬酸桿菌和產酸克雷伯氏菌對斑翅果蠅生長發育和物質代謝的影響

高歡歡, 覃冬云, 代曉彥, 劉 潔, 于 毅,*

(1. 山東省葡萄研究院, 濟南 250100; 2. 山東省農業科學院植物保護研究所, 濟南 250100)

自然界的昆蟲在種群間競爭過程中，同類昆蟲會進化分享不同的生態位，以至于有些昆蟲種類為了生存而必須適應并非最佳的生態位(Poisotetal., 2011)。斑翅果蠅Drosophilasuzukii隸屬雙翅目(Diptera)果蠅科(Drosophilidae)果蠅屬Drosophila，具有與其他果蠅生態位分離的特點。絕大部分果蠅喜愛于腐爛果實上產卵，腐爛果實中滋生的大量微生物富含豐富的蛋白質，為果蠅幼蟲的發育提供了重要的營養(Becheretal., 2012)。而斑翅果蠅則利用其堅硬鐮刀狀的產卵器，直接刺破果皮將卵產于剛剛成熟的果皮下，卵孵化后以幼蟲蛀食為害，果實逐漸軟化以致變褐腐爛(Goodhueetal., 2011; Milanetal., 2012)。新鮮水果中糖類和其他碳水化合物較多，蛋白質和氨基酸則相對缺乏，因此斑翅果蠅作為一種典型的生態位轉變的物種(Atallahetal., 2014)，需要適應營養上的劣勢。

大量研究證明，昆蟲腸道中的共生菌可參與寄主的能量與代謝的平衡，為宿主昆蟲的生長發育和繁殖提供所需要的營養成分，彌補昆蟲自身代謝的缺陷(Douglas, 2009)。例如，橄欖果蠅Bactroceraoleae為適應蛋白質和游離氨基酸含量極度不平衡的橄欖，在消化系統增生了一種囊狀結構，在食物中蛋白質含量較少時，可將儲存的共生細菌釋放至食道和中腸，通過相關代謝途徑補充其發育繁殖所需要的游離氨基酸和蛋白質(Ben-Yosefetal., 2010)。黑腹果蠅成蟲腸道微生物中的醋酸菌可參與果蠅體內乙醇、醋酸的代謝，產生的次級代謝產物有利于果蠅的生長發育(Ryuetal., 2008; Shinetal., 2011; Fischeretal., 2017)?！?br>