揭秘日本椰心叶甲中 Mesenetia 诱导的细胞质不亲和现象：关乎害虫防治的关键探索

已知部分母系遗传的内共生菌会引发细胞质不亲和（CI）。为探究感染亚洲分支椰心叶甲（Brontispa longissima）的Mesenetia的 CI 能力及宿主年龄影响，研究人员展开研究。结果显示感染雄虫使未感染雌虫 CI 死亡率约 70%，感染雌虫可挽救 CI，且雌虫卵巢等部位菌密度随年龄增加。该研究有助于了解害虫繁殖机制。

　　一些通过母系遗传的内共生菌（endosymbiont）会导致细胞质不亲和（Cytoplasmic incompatibility，CI）现象，即未感染的雌性与感染的雄性交配时，无法产生或很少能产生后代。CI 导致的死亡率可能因细菌菌株、宿主基因型或宿主年龄而异。Mesenetia是一种感染椰心叶甲（Brontispa longissima（Gestro）（鞘翅目：叶甲科））的 α - 变形菌纲内共生菌，椰心叶甲是椰子树的严重害虫。这种细菌在太平洋分支的B. longissima中被发现，可导致 100% 的 CI 死亡率。随后在被认为比太平洋分支更具侵入性的亚洲分支B. longissima中也发现了Mesenetia感染，但 CI 情况未知。研究人员利用最初在日本收集的不同年龄的宿主，探究感染亚洲分支的Mesenetia的 CI 能力，同时通过定量聚合酶链式反应（qPCR）研究宿主年龄对细菌密度的影响。杂交试验结果表明，在 21 - 30 天、30 - 40 天、60 - 70 天或 90 - 100 天的雄性中，感染的雄性与未感染的雌性交配，会导致约 70% 的 CI 死亡率，且雄性年龄对 CI 死亡率无显著影响。在 15 - 20 天、30 - 40 天、60 - 70 天或 90 - 100 天的雌性中，感染的雌性能够挽救由感染雄性导致的 CI 现象。qPCR 结果显示，在雄性的睾丸、后腿、前肠、中肠和后肠中，细菌密度不会随年龄变化而改变；而在雌性中，老龄昆虫卵巢中的细菌密度往往比年轻昆虫高，在后肠中也有较小程度的体现。