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休闲所昆虫资源化利用团队在豆丹营养合成与代谢调控机制方面研究取得系列进展

豆天蛾Clanis bilineata tingtauica属鳞翅目天蛾科,幼虫又被称作“豆丹”,其富含蛋白质、必需氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素等营养物质,是重要的食用昆虫。然而,豆丹食性专一,植物生长周期受季节影响严重;且食量大,需全程供应新鲜豆叶,其饲养成本大大提高。因此,豆丹人工饲料配方研发迫在眉睫。

目前,已有关于豆丹的研究主要集中于规模化饲养、生长学特征测定、虫体营养物质分析等方面,关于豆丹生长发育的营养需求及其合成与代谢调控机制尚未可知。针对上述问题,近期,休闲所昆虫资源化利用团队以豆丹最佳人工饲料配方为研究目标,通过开展相关研究,在豆丹营养合成与代谢方面取得最新进展,相关研究结果以“Nutritional and feeding adaptability of Clanis bilineata tsingtauica larvae to different cultivars of soybean, (Glycine max)”为题发表于《Foods》(JCR一区,IF:5.56)。

在本研究中,团队检测了不同品种大豆营养组分的含量及其对豆丹营养品质的影响,通过测定不同品种大豆挥发物组分的含量,筛选影响豆丹取食行为的差异挥发物。并为豆丹选取了更适宜的寄主植物(瑞豆1号),同时,明确了豆丹取食的诱食因子(水杨酸甲酯)和趋避因子(1-辛烯-3-醇),研究结果为豆丹人工饲料研发提供了理论参考。


图1不同品种大豆对豆丹取食选择及营养品质的影响

在肠道菌调控豆丹营养代谢方面,以滞育豆丹为研究对象,通过不同滞育时间豆丹营养成分的检测,对肠道代谢物及代谢酶的分析,筛选对滞育豆丹营养代谢具有调控作用的差异代谢物,并进行生物信息学分析。该研究为明确豆丹滞育调控机理奠定了理论基础,为食用豆丹资源化开发与利用提供了科技指导。相关研究结果以“TM7 (Saccharibacteria) regulates the synthesis of linolelaidic acid and tricosanoic acid, and alters the key metabolites in diapause Clanis bilineata tsingtauica”为题发表于《Frontiers in Physiology》(JCR一区,IF:4.76)。

图2肠道菌调控滞育豆丹营养合成与代谢机制研究

以上相继发表的2篇研究论文均以江苏省农业科学院休闲农业研究所为第一完成单位,团队钱蕾博士为第一作者,团队负责人廖怀建副研究员为通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省农业科技自主创新项目的资助。

相关论文链接如下:

      链接1https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2023.1093713/full

     链接2https://www.mdpi.com/2304-8158/12/8/1721#