Museum-omics opens a new avenue for investigating honey bee host-microbiome coevolution
Abstract
博物馆标本作为重要的生物资源宝库，蕴藏着历史节点的遗传数据，已被广泛应用于宿主遗传进化分析。蜜蜂作为重要的传粉昆虫，其肠道菌群在宿主世代间社会性传播，与宿主蜂产生紧密的互作关系并长期协同演化，对从全基因组学（hologenome）角度追溯物种演化历程、理解生物对环境变化的适应机制不可或缺。然而，如何从历史标本中同时获取宿主蜂和肠道菌的遗传信息，其方法和可行性却尚未有报导。本研究通过对中国科学院动物研究所国家动物标本资源库保藏的16只采自1955~1988年的东方蜜蜂（Apis cerana）历史标本进行DNA提取，系统比较了后足提取与腹部肠道组织提取的DNA总量、降解程度、DNA损伤程度、内源（宿主蜂和肠道核心菌）序列比对率等指标。结果显示：两类组织中均可获得可靠的蜜蜂基因组序列，所获序列的读长集中分布在40 bp左右，且序列两端均显示出典型的古DNA损伤特征；与后足相比，腹部肠道组织额外获取了大量来源于蜜蜂肠道核心菌的序列，可用于揭示其肠道菌与宿主蜂的协同演化。同时，本研究所用的DNA提取方法，最大限度减少了对标本的损伤。虽仅能获得痕量DNA，但通过对同一组织样本进行反复提取，可以有效提高数据产出，获得更为充足的有效数据。综上，本研究证实蜜蜂腹部肠道组织是利用历史标本同步开展宿主遗传与肠道菌协同演化研究的可靠材料，此发现既为全基因组水平解析蜜蜂进化提供了新支撑，也进一步提升了馆藏昆虫标本的科研价值。
Fields of Study & Subjects
Insect and Pesticide Research
Insect and Arachnid Ecology and Behavior
Insect symbiosis and bacterial influences
Publication details
- Journal / source
- Chinese Science Bulletin (Chinese Version)
- Publisher
- Science China Press., Co. Ltd.
- Volume
- 71
- Issue
- 28-29
- Pages
- 6806-6818
- Publication date
- 1 May 2026
- Language
- EN