近日，中国农业科学院植物保护研究所生物防治中心中美生物防治实验室在《Ecotoxicology and Environmental Safety》（JCR 1区，IF=6.1）上在线发表了题为“Integrated analysis of gut microbiota and transcriptional responses reveals thermotolerance mechanisms in Arma chinensis”的研究论文。该研究通过整合生理学、微生物组学和转录组学分析，系统揭示了天敌昆虫蠋蝽（Arma chinensis）对短期热胁迫的适应性机制。
蠋蝽作为一种优势天敌昆虫，可有效控制鳞翅目和鞘翅目农林害虫，在生物防治中发挥重要作用。然而，全球气候变暖背景下极端高温事件频发，对天敌昆虫的生存与控害功能构成严重威胁。目前关于捕食性天敌昆虫耐热性机制的研究仍较为有限，制约了其在高温环境下的有效应用。
该研究以蠋蝽为对象，设置38℃和44℃两个高温处理组，每日处理1小时，连续处理5天。研究发现，短期热胁迫后蠋蝽体重显著增加，同时耐热能力明显提升，中致死时间（LT50）从对照组的86.25分钟延长至120.00分钟。通过16S rRNA测序分析肠道活性菌群，发现热胁迫诱导了菌群结构的显著变化，其中Priestia和Longimicrobium等菌属在高温处理组中丰度显著升高。转录组测序进一步鉴定了121个关键热响应基因，包括热激蛋白（Hsp20、Hsp70、Hsp90家族）及与蛋白质稳态、DNA修复、代谢重编程相关的基因。通过加权基因共表达网络分析（WGCNA），研究确定了以CRYAA为核心的枢纽基因模块。整合相关性分析显示，特定微生物类群与宿主转录响应之间存在显著关联。
该研究从多组学整合视角出发，首次系统揭示了捕食性天敌昆虫蠋蝽应对短期热胁迫的协同适应策略，阐明了其通过调控能量代谢、激活热激蛋白应答、重塑肠道菌群结构等途径实现耐热性增强的分子机制。研究结果为理解天敌昆虫对气候变暖的适应潜力提供了新见解，也为筛选耐热性分子标记和微生物标记、提升天敌昆虫田间应用效果奠定了理论基础。
中国农业科学院植物保护研究所为论文唯一完成单位，硕士研究生刘殿宇为论文第一作者，刘晨曦副研究员为论文通讯作者，硕士研究生徐文岩、苏之涵、严晓羽、陈宇、王祎晨参与了本次研究。该研究得到了澳大利亚联邦科学与工业研究组织项目（2024082216）资助。
