白蚁共生菌固氮研究进展

白蚁是寡氮营养型生物，食物中缺乏氮素营养，因此消化道内共生菌固氮对于白蚁的生存至关重要. 本文从固氮活性检测及菌种分离鉴定、固氮酶基因筛查、固氮活性的影响因子、白蚁与固氮菌的关系等方面介绍白蚁共生菌固氮的研究进展：NifH基因高度保守，适用于固氮菌多样性研究；白蚁nifH基因序列在同属种类间较相似，但在科水平上存在分化；白蚁nifH基因多样性受白蚁生活类型及其系统发育地位影响，且与不同白蚁消化道内共生的原生动物区系相关；低等白蚁固氮能力较强，高等白蚁没有或固氮能力较弱，同种白蚁不同品级个体因食性选择不同固氮能力存在差异；食物含氮量与共生菌固氮活性具有较好的补偿性，两者呈负相关关系. 后肠囊是主要固氮场所，固氮菌种类多为兼性厌氧菌，与白蚁之间存在联合固氮关系. 应用共生原生动物和共生固氮菌协同作用的碳氮代谢理论可揭示白蚁共生菌固氮活性与原生动物区系之间的关系. 白蚁共生固氮的研究不仅可解释昆虫的营养生理，还可为其他昆虫的生物固氮研究提供参考. 固氮酶基因检测为固氮菌种类调查和系统进化分析提供了便利，可为白蚁内生固氮菌资源开发提供依据. 关于高等白蚁体内固氮菌附生场所、固氮菌区系与蚁巢基质或食物的关系等均需进一步研究. （表1 参43