紅脂大小蠹（Dendroctonus valens）是我國林業(yè)重大入侵有害生物。其在原產(chǎn)地北美洲是一種次期性害蟲，但在入侵我國后已導(dǎo)致近1000余萬株健康樹木死亡。在對紅脂大小蠹入侵機(jī)制的探究中，我們團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)伴生真菌長梗細(xì)帚霉（Leptographium procerum）在紅脂大小蠹入侵過程中與其形成了共生入侵復(fù)合體，在紅脂大小蠹入侵成災(zāi)中起著重要作用。紅脂大小蠹取食的油松韌皮部是一個營養(yǎng)匱乏并富含抗性物質(zhì)的生存環(huán)境。而紅脂大小蠹與其伴生真菌長梗細(xì)帚霉占據(jù)相同的生態(tài)位，兩者之間的營養(yǎng)競爭也是不可避免的。因此，如何在營養(yǎng)匱乏并富含抗性物質(zhì)的生存環(huán)境中維持紅脂大小蠹和伴生真菌L. procerum蟲菌共生入侵復(fù)合體的穩(wěn)定，是紅脂大小蠹暴發(fā)成災(zāi)的關(guān)鍵因子之一。對其蟲菌共生入侵復(fù)合體維持機(jī)制的研究，一方面能夠為多物種協(xié)同入侵機(jī)制研究提供經(jīng)典范例，豐富和發(fā)展了蟲菌共生入侵理論；同時挖掘的關(guān)鍵調(diào)控因子，為打破紅脂大小蠹蟲菌共生體實現(xiàn)紅脂大小蠹的精準(zhǔn)防控提供新途徑。

生命科學(xué)學(xué)院孫江華教授團(tuán)隊劉芳華副教授前期的研究工作表明紅脂大小蠹共生細(xì)菌可以通過介導(dǎo)的營養(yǎng)消耗-補(bǔ)償策略（The ISME Journal, 2020）以及作為體外消化/降解系統(tǒng)降解不利次生代謝物質(zhì)松醇（Science Advances, 2022）來維持紅脂大小蠹蟲菌共生體的穩(wěn)定。最新的研究工作表明，紅脂大小蠹的腸道細(xì)菌可通過介導(dǎo)腸道微環(huán)境以及分泌物質(zhì)來調(diào)控營養(yǎng)物質(zhì)葡萄糖的吸收進(jìn)而促進(jìn)共生體中紅脂大小蠹的生長發(fā)育，有利于共生體的穩(wěn)定（圖1）。該研究結(jié)果進(jìn)一步揭示了共生細(xì)菌在調(diào)控紅脂大小蠹-共生真菌入侵復(fù)合體營養(yǎng)代謝中的作用，豐富了昆蟲與微生物互作機(jī)制。                                   

圖1腸道微生物調(diào)控紅脂大小蠹生長發(fā)育的模式圖

相關(guān)成果“Gut bacteria are essential for development of an invasive bark beetle by regulating glucose transport”以河北大學(xué)為第一單位（且為唯一通訊單位）發(fā)表于PNAS（IF₅=10.8，中科院1區(qū)TOP，https://doi.org/10.1073/pnas.2410889121），我校劉芳華副教授為第一作者，碩士生楊韞文為共同第一作者，康樂院士和孫江華教授為共同通訊作者，康志偉副教授參與部分工作。

上述研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項目（32088102）、河北省自然科學(xué)基金（C2023201034, C2023201075, C2022201042）、河北大學(xué)生命科學(xué)與綠色發(fā)展研究院和河北大學(xué)優(yōu)秀青年科研創(chuàng)新團(tuán)隊等經(jīng)費的資助與支持。

（生命科學(xué)學(xué)院、科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院供稿）