本报讯（全媒体记者 师亚萍）近日，茶树种质创新与资源利用全国重点实验室杨云秋教授团队、安徽农业大学生命科学学院龙雁华教授团队联合浙江农林大学张守科副教授团队，在昆虫共生微生物与环境适应研究领域取得重要进展。该研究首次提出“沃尔巴克氏体中心细胞质轴”概念，为理解昆虫如何适应复杂环境及线粒体进化提供了全新视角。
　　山地环境因在较短空间内集中了低温、强紫外辐射等多重生态压力，是研究生物环境适应的天然实验系统。传统观点认为，高海拔昆虫线粒体DNA的变异主要源于宿主对环境的适应性选择。然而，由于线粒体与沃尔巴克氏体均通过母系遗传，后者在种群中扩散时可能带动相关线粒体单倍型同步传播，产生“细胞质搭便车”效应。
　　为验证这一假说，研究团队以茶小绿叶蝉为对象，在我国海拔11至2750米的79个茶园采集了790头成虫，系统分析了沃尔巴克氏体感染、线粒体遗传变异及宿主微生物组结构。研究发现，高海拔种群的沃尔巴克氏体平均感染率高达71.3%，显著高于低海拔种群的19.0%，且与紫外线A辐射水平呈稳定相关。
　　进一步分析表明，高海拔感染种群的线粒体遗传多样性明显降低，并伴随优势单倍型扩张，而核基因仅表现出较弱的空间分化，形成了典型的“线粒体—核基因不一致”现象。这说明高海拔种群的线粒体更替不仅受环境选择驱动，还深受沃尔巴克氏体母系传播的影响。此外，与优势线粒体单倍型相关的ATP6基因变异在高海拔感染种群中富集，并与较高的ATP含量和线粒体复合体Ⅴ活性相联系。微生物组分析也证实，沃尔巴克氏体感染与宿主细菌群落重构密切相关。
　　基于上述发现，研究团队构建了“山地环境—沃尔巴克氏体负荷—线粒体更替—微生物组重构”的关联框架，并将其概括为“沃尔巴克氏体中心细胞质轴”。该研究突破了传统仅关注宿主基因适应的模式，将共生菌、线粒体遗传和微生物组整合到同一分析框架中。研究提示，未来在利用线粒体DNA开展昆虫系统发育和群体遗传研究时，应充分考虑内共生菌带来的潜在干扰，这也为解析昆虫与共生微生物协同适应复杂环境的机制提供了重要理论依据。