近日，中国农业科学院西部农业研究中心西部作物生物安全创新团队首次揭示了肠道微生物通过水平基因转移赋予天敌昆虫抗药性的全新机制。研究发现，在我国广泛分布的一种对蚜虫等农业害虫具有显著控害能力的捕食性天敌昆虫龟纹瓢虫中，其基因组中整合了一个源自肠道细菌的基因PjDUF1。该基因能够通过与氧化磷酸化复合体Ⅲ中UQCRFS1亚基结合调控宿主瓢虫线粒体内腺苷三磷酸（ATP）的合成速率，从而显著提升宿主对杀虫剂（如呋虫胺）的耐受能力。

这一发现不仅揭示了肠道微生物在宿主抗药性中的关键作用，更首次证实了水平转移基因可在天敌昆虫体内演化出全新的生物学功能。除此之外，研究还发现，PjDUF1最初来源于龟纹瓢虫肠道中的一类不动杆菌，在杀虫剂胁迫下，这类微生物会诱导该基因高表达，进而增强宿主的能量代谢与解毒能力。基于此，团队提出了“微生物－基因－宿主”三位一体的互作模型，形象地展现了自然界中“授人以渔”式的精妙共生策略——即微生物不仅直接提供保护，更将关键基因“赠予”宿主，使其获得长期适应环境压力的能力。

该成果以题为《Gut microbe-driven Resistance Mechanisms in Propylea japonica: Insights from Horizontal Gene Transfer and Oxidative Phosphorylation》的研究论文发表于国际权威期刊《Advanced Science》（中科院一区TOP期刊，影响因子14.1），为利用共生微生物提升天敌昆虫的环境适应性与捕食能力提供了坚实的理论基础，也为发展绿色、可持续的害虫防控新策略开辟了新路径。

中国农业科学院西部农业研究中心西部作物生物安全创新团队助理研究员皇甫宁博为本论文第一作者，棉花所崔金杰、雒珺瑜研究员和高雪珂副研究员、蔬菜所郭兆将研究员为本论文通讯作者。该研究获得中国农业科学院青年人才创新专项、国家重点研发计划，中国农业科学院科技创新工程重大任务等项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202520326

微生物介导宿主抗药性新机制