節(jié)肢動(dòng)物內(nèi)共生菌Wolbachia的研究進(jìn)展

朱翔宇,尤士駿,*,劉天生,張 玲,尤民生

(1.福建農(nóng)林大學(xué)應(yīng)用生態(tài)研究所,閩臺作物有害生物生態(tài)防控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福州350002; 2.福建農(nóng)林大學(xué),教育部害蟲生態(tài)防控國際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,福州 350002; 3.福建農(nóng)林大學(xué),農(nóng)業(yè)部閩臺作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福州 350002)

節(jié)肢動(dòng)物體內(nèi)存在著種類繁多的微生物，這些微生物分布于節(jié)肢動(dòng)物的不同器官或部位，包括節(jié)肢動(dòng)物的腸道、生殖系統(tǒng)等。微生物與其宿主間的共生關(guān)系十分復(fù)雜，同時(shí)受到各種環(huán)境因素和宿主遺傳背景的影響；許多微生物對宿主也具有重要的調(diào)控作用，包括對宿主新陳代謝的調(diào)控作用(Darbyetal.,2012)、宿主生殖系統(tǒng)的調(diào)控作用(Hurstetal.,1999;劉穎等,2010;Harumoto and Lemaitre,2018)等。

相比于胞外共生菌，胞內(nèi)共生菌的種類要少得多。胞內(nèi)共生菌位于宿主細(xì)胞內(nèi)，主要通過母系細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行垂直傳播，且多數(shù)無法離體培養(yǎng)，這些特性使得對胞內(nèi)共生菌的研究工作更具難度。但正是由于母系垂直傳播的特性，某些共生菌在進(jìn)化過程中為了擴(kuò)大自身在宿主種群中的傳播，對宿主的生殖系統(tǒng)產(chǎn)生了調(diào)控作用，一種較為顯著的現(xiàn)象就是使宿主種群的性別比率發(fā)生明顯變化(Engelst?dter and Hurst,2009)。近年來，研究人員們發(fā)現(xiàn)多種內(nèi)共生菌對宿主的調(diào)控作用是多方面的，包括調(diào)控宿主的行為(Dionetal.,2011)、免疫(Grossetal.,2009;Nyholm and Graf,2012)、新陳代謝(McCutcheonetal.,2009)、進(jìn)化(Brucker and Bordenstein,2012) 等。沃爾巴克氏體Wolbachia作為一種兼性內(nèi)共生菌，因其分布廣泛、對宿主具有多種調(diào)控作用，成為研究最廣泛的內(nèi)共生菌之一。

Wolbachia最初被發(fā)現(xiàn)于尖音庫蚊Culexpipiens的生殖組織中 (Hertig and Wolbach,1924)，屬立克次氏體目α-變形菌門，革蘭氏陰性菌。……