寄生蜂利用寄主氨基酸营养资源的基因组机制

　　

       近日，国际生物学重要期刊《BMC Biology》在线发表了浙江大学农学院昆虫所李飞教授和叶恭银教授团队合作完成的题为“Genome of the parasitoid wasp Cotesia chilonis sheds light on amino acid resource exploitation”的研究论文。二化螟盘绒茧蜂（Cotesia chilonis）是水稻害虫二化螟的幼虫期优势寄生蜂，且发挥有重要的自然控制作用。通过构建和比较二化螟及二化螟盘绒茧蜂的氨基酸合成通路，结合代谢组分析和氨基酸补偿性实验等，揭示了寄生蜂利用寄主氨基酸营养资源的分子机制和基因组特性，为深入理解寄生行为的营养调控及规模化繁育寄生蜂提供理论依据和技术支撑。

寄生蜂是一类重要的寄生昆虫，在害虫绿色防控中得到广泛应用。寄生过程中，如何调控寄主以更好地利用其体内的营养是寄生成功的关键。在寄主和寄生蜂的长期较量中，寄生蜂获得了神奇的本领，能够成功控制寄主的体内营养成分，为寄生蜂后代提供营养充足的生长环境，但其分子机制尚不明确。

为揭开这一迷底，作者在二化螟盘绒茧蜂染色体水平基因组的支撑下，分别构建了二化螟及其幼虫寄生蜂—二化螟盘绒茧蜂的氨基酸合成通路，发现二化螟盘绒茧蜂不能合成亮氨酸等10种氨基酸。但通过代谢组分析发现，二化螟盘绒茧蜂控制了二化螟寄主的氨基酸合成与代谢，巧妙地让寄主在血淋巴中产生大量的游离氨基酸，弥补为自身氨基酸合成能力的缺失，保证了寄生蜂幼虫在二化螟体内成长和发育所需的营养。

二化螟盘绒茧蜂幼虫可以利用寄主的氨基酸

浙江大学农业与生物技术学院昆虫科学研究所李飞教授和叶恭银教授为通讯作者，叶昕海博士与熊时姣博士为共同第一作者，密苏里大学宋齐生教授、浙江大学方琦副教授和姚洪渭副教授参与了此项研究。该研究工作得到了国家自然科学基金联合基金项目、国家自然科学基金国际(地区)合作研究项目、国家自然科学基金重点项目等资助。

文章链接：https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-022-01313-3