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近日熟女导航，南京农业大学洪晓月教授团队在Nature Communications期刊发表题为“Wolbachia enhances ovarian development in the rice planthopper Laodelphax striatellus through elevated energy production”的研究成果。博士生牛跃迪为论文第一作者，邴孝利副教授和洪晓月教授为论文通讯作者。该研究成果由南京农业大学洪晓月教授团队独立完成。
该团队前期研究发现，水稻害虫灰飞虱体内的Wolbachia株系wStri不仅能诱导宿主产生胞质不相容现象，还可显著提高雌虫的产卵量。本研究通过观察感染与未感染Wolbachia的灰飞虱在整个产卵周期内的产卵表现，发现Wolbachia提高产卵量的关键机制之一，它能够加速初羽化雌虫的卵巢发育，促使它们更早产卵，并提前迎来产卵高峰期。转录组分析结果显示，Wolbachia能系统性激活宿主的能量代谢通路，为卵巢发育以及卵母细胞的成熟提供能量支持。进一步研究发现，Wolbachia通过提升初羽化雌虫线粒体复合体I的活性，增强了氧化磷酸化的效率，进而提高了卵巢发育阶段线粒体的产能。而抑制线粒体产能，东南亚联赛则会明显干扰卵巢发育，这充分说明Wolbachia是通过增强初羽化灰飞虱的产能来推动卵巢发育。
基因组测序结果表明，Wolbachia菌株wStri拥有完整的核黄素与生物素合成通路。其中，核黄素作为复合体I的关键辅酶，在灰飞虱卵巢发育过程中发挥着举足轻重的作用。研究人员将Wolbachia转染至sf9细胞系后，惊喜地发现细胞内核黄素含量大幅提升，线粒体的产能也显著增加。不仅如此，对于未感染Wolbachia的灰飞虱，在补充核黄素后，其产能水平与卵巢发育状态均得到明显恢复，这一现象充分证明了Wolbachia提供的核黄素对于灰飞虱卵巢发育的重要意义。进一步研究还发现，Wolbachia还会通过调控宿主的核黄素转运蛋白slc52a3a，来影响核黄素在灰飞虱卵巢发育中的作用。当在五龄若虫阶段干扰slc52a3a的表达后，初羽化雌虫的卵巢发育受到显著抑制。
