在生命進化的長河中，真菌與昆蟲作為地球上兩個最大的類群，彼此相互作用，形成了共生、寄生、捕食等復雜的互作關系。其中，互惠的共生關系使得真菌和昆蟲雙方能夠更好地利用資源、適應環境和占領新的生境，例如植菌昆蟲(如白蟻、切葉蟻及Euops屬的卷葉象甲等)能夠主動地培養真菌作為食物，是最古老的農業。而昆蟲病原菌能夠寄生昆蟲、導致寄主昆蟲死亡或喪失繁殖能力，冬蟲夏草菌寄生蝙蝠蛾幼蟲形成的冬蟲夏草是典型的例子。
最近，中國科學院微生物研究所真菌學國家重點實驗室劉杏忠課題組與北京毒理藥理研究所化學生物學研究室車永勝課題組合作，在Euops屬卷葉象甲Euops chinensis與其儲菌器真菌Penicillium herquei的共生機制研究方面取得重要進展。研究結果已經于2月6日被生態學領域著名刊物The ISME Journal在線發表。研究人員通過野外錄像及室內實驗研究，明確了卷葉象甲Euops chinensis切葉、卷葉及接種儲菌器真菌Penicillium herquei的全過程(下圖1及視頻1)。同時，Penicillium herquei能夠產生一種抗生素(+)-Scleroderolide來抑制真菌菌圃中雜菌的生長，為菌圃提供保護。該研究闡明了植菌昆蟲共生真菌自身產生抗菌物質保護菌圃的新的化學生態機制，為植菌昆蟲與其共生真菌研究體系充實了新的內容。博士生王琳與馮宇博士為共同第一作者，該項目得到了自然科學基金委面上項目的支持。
劉杏忠課題組與山西大學張永杰副教授及加拿大McMaster大學徐建平教授合作，在冬蟲夏草菌Ophiocordyceps sinensis與寄主昆蟲蝙蝠蛾(Family Hepialidae, Order Lepidoptera, Class Insecta)的協同進化方面也取得了重要研究進展。研究結果發表在進化學著名刊物Molecular Ecology上。通過對包括中國、印度和尼泊爾在內的所有主要冬蟲夏草分布區域進行樣本采集并進行多基因分析，明確了冬蟲夏草菌空間遺傳結構及其寄主昆蟲的協同進化關系(下圖2)。研究發現，冬蟲夏草菌及其寄主昆蟲約在9百至1千萬年前起源于我國藏南和云南一帶，在地理及寄主的雙重驅動下，冬蟲夏草菌經歷了復雜的進化過程才形成了目前的分布格局。該研究為冬蟲夏草的人工栽培及其可持續保護利用提供了理論依據。
論文鏈接：
http://www.nature.com/ismej/journal/vaop/ncurrent/full/ismej2014263a.html
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.12940/abstract;jsessionid=10192592E810A47EEC708258D8BC023F.f02t02
