近日,中国农业科学院饲料研究所饲料加工与质量安全创新团队研究揭示了大麦虫幼虫肠道内源酶与共生细菌协同合作降解小麦秸秆的分子机制,相关研究成果发表在《绿碳(Green Carbon)》上。
秸秆是我国重要的农业废弃物资源,但由于木质素等结构致密,难以实现高效生物降解和高值利用。大麦虫是一种兼具饲用和食用开发前景的资源昆虫,具有将农业废弃物转化为高品质昆虫蛋白的潜力,但其高效利用秸秆的分子机制缺乏系统解析。
研究团队发现,大麦虫可直接取食小麦秸秆,并在秸秆为唯一饲料时仍保持较高存活率,持续将秸秆转化为自身生长所需营养。团队鉴定出一种关键纤维素氧化酶,可率先破解纤维素晶体结构,并与其他纤维素酶协同提高纤维素降解效率;同时分离获得一株具有高效木质素降解能力的新菌株,可产生漆酶、锰过氧化物酶等降解酶,逐步破坏木质素屏障,为纤维素降解创造条件。大麦虫宿主酶与肠道共生菌协同降解木质纤维素的“虫菌合力”机制,为秸秆生物转化提供了新的理论依据。
该研究得到中国农业科学院重大科技任务(CAAS-ZDRW202303)等项目资助。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.greenca.2025.11.002







