昆虫肠道主要由前肠、中肠和后肠3个部分构成。绝大多数昆虫，如鳞翅目、双翅目、膜翅目、半翅目等食物消化主要在中肠进行，但有些种类如蜚蠊目的白蚁中肠细长，后肠膨大，食物消化主要场所为后肠。昆虫肠道的理化特性及不同部位的微生态条件对微生物群落组成有很大影响。大多数昆虫肠道接近中性，但鳞翅目昆虫中肠则为碱性(pH 11-12)，蚊幼虫中肠后部也为碱性。土食性或木食性高等白蚁肠道的理化性质比较复杂，肠道不同部位pH、氢氧浓度和氧化还原电位均不同。一般来说，微生物种群随肠道纵向微生态环境的不同而分布各异。昆虫肠道内栖息的微生物对肠道生理条件影响也很大。例如，甲虫Pachnoda ephippiata肠道细菌发酵产生乙酸、甲酸和乳酸等，对微生态环境中的pH产生了直接影响。
不同昆虫肠道内微生物的种类、数量、分布及功能等均不同。很多昆虫肠道内细菌的种类多且具有可变性，其来源可能与栖息地环境及摄取的食物有关。与微生物之间形成典型共生关系的昆虫，如白蚁和木食性蟑螂，同属不同种类的昆虫肠道微生物的种群结构十分相似。昆虫肠道微生物包括细菌、古菌、原生生物、真菌等。一般昆虫肠道内均栖息着细菌。常见细菌有变形菌(Proteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)、厚壁菌(Firmicutes)、放线菌(Actinomycetes)、螺旋体(Spirochetes)、和疣微菌(Verrucomicrobia)等。在以木材及其碎屑为食的白蚁和甲虫等肠道内发现有不同种类的古菌和真菌，而木食性白蚁和蟑螂肠道内还有多种多样的原生动物。
应用多种培养技术和手段，研究者们已经从昆虫肠道分离出部分共生菌并对其功能进行了探讨。变形菌是昆虫肠道细菌中最大的一个门类，其中肠杆菌、柠檬酸杆菌、粘质沙雷氏菌、假单胞菌和伯克氏菌等从很多昆虫肠道里均被分离出来。拟杆菌也是昆虫肠道常见的分离菌。从多种昆虫肠道人们分离到了厚壁菌门的乳球菌、链球菌、乳杆菌、芽胞杆菌、梭菌等。从白蚁、蚂蚁、蝗虫、美洲大蠊等昆虫肠道均有分离出放线菌门链霉菌的报道。这些共生细菌在昆虫的营养、发育、免疫等方面发挥了重要作用。尽管如此，迄今为止，绝大多数昆虫肠道共生菌还没有被分离出来，尤其是螺旋体门和疣微菌门等门类的细菌。不断发展新的培养技术和策略，是研究昆虫肠道共生微生物的重要途径。
2 目前主要采用的分离培养方法
传统的微生物分离方法主要有平板划线法以及稀释涂布法，二者的原理相似，都是在对菌液进行稀释之后，通过连续划线或是平板涂布的方法，使菌细胞分开，最后在平板上形成单个菌落。根据所分离微生物的种类，可以选择不同的培养基。如常用的LB培养基和TSB培养基等细菌培养基，马铃薯葡萄糖培养基和麦芽汁培养基等真菌培养基。采用传统培养方法，人们从家蚕、蜜蜂和果蝇等昆虫肠道分离培养出了很多微生物。在不同培养条件下，能利用培养基中营养物质的微生物生长速度很快，因而很容易被分离纯化出来。而原始接种物中不能有效利用培养基营养物质的微生物生长速度很慢，因而很难得到分离。难培养微生物也被称之为未培养微生物(uncultured microorganisms)，指在实验室未能获得培养生长的微生物。20世纪末以来，科学家们尝试建立了一些新的培养技术和策略，使不同环境中很多未培养微生物被成功地分离出来，其中一些技术和策略被成功应用于昆虫肠道微生物的分离培养。
2.1 稀释培养法
传统的微生物分离培养基一般营养丰富，很多寡营养且生长慢的微生物在培养中受到抑制，比如海洋环境中含量丰富的寡营养微生物。应用稀释培养法(dilution culture)即稀释的寡营养培养基或将海水中的微生物稀释至痕量进行培养，大大增加了这些微生物的可培养几率。常用的寡营养培养基是将常规培养基进行稀释，如1/10 LB培养基、1/10 TSB培养基等。也有些寡营养培养基是重新设计的、营养成分含量较低的培养基，如AM-4培养基、MM-4培养基、R2A培养基等，由于培养基中所含的营养物质不足以支持富营养细菌大量且快速地增殖，导致快速生长的细菌到一定程度即由于营养不足而几乎停止生长，从而使部分生长较慢的寡营养细菌得以生长起来，并在平板上形成单菌落。使用寡营养培养基分离细菌一般要求培养较长时间，比如半个月甚至更长的时间，以便生长缓慢的细菌能够形成单菌落。
田贞华等用1/10 LB培养基对家蚕肠道细菌进行分离，发现从稀释培养基上分离得到几种普通培养基上无法分离到的细菌类群，更能反映出家蚕肠道菌群的多样性。陈文用1/5 LB培养基、1/3 TSB培养基和MM-4培养基等从黑胸散白蚁(Reticulitermes chinensis)肠道中分离出了17个属的细菌，其中异常球菌(Deinococcus)和Gryllotalpicola属的细菌均首次从白蚁中分离出来，有4个菌株已鉴定为细菌新种。与常规培养基相比，寡营养培养基从白蚁肠道中分离出的细菌多样性更高，新种更多。应用寡营养培养基，Yang等从象白蚁Nasutitermes sp.、须白蚁Hospitalitermes sp.和尖唇散白蚁(Reticulitermes aculabialis)等白蚁肠道分离鉴定出多株共生细菌新种。
2.2 选择培养法
选择培养法是根据不同微生物对营养、理化条件等需求的差异设计培养基或培养条件，以达到筛选分离某一类微生物的目的。利用不同的选择培养基可以从自然生态环境中富集筛选出特定的微生物，联合使用多种培养基可以提高分离培养微生物的多样性。选择培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基。其功能是富集环境样品混合菌群中的某一类菌，使其变成优势菌，从而提高该类菌的筛选效率。比如，常用于筛选和分离放线菌的高氏一号培养基。
白蚁、蟑螂和甲虫等昆虫中有很多种类是木食性的。利用以纤维素、木糖等为唯一碳源的选择培养基人们从这些昆虫肠道分离出了多种纤维素、半纤维素降解菌。在厌氧条件下，Hethener等以纤维素为唯一碳源从象白蚁Nasutitermes lujae肠道分离出一株细菌——白蚁梭菌(Clostridium termitidis)，该菌能有效降解纤维素。以羧甲基纤维素、甘蔗渣碎屑和微晶纤维素为底物，Manfredi等从鳞翅目昆虫草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)和一种甘蔗螟虫Diatraea saccharalis、鞘翅目昆虫幼虫蛴螬和白蚁体内分离到233株纤维素降解菌，其中梭菌门的芽孢杆菌(Bacillus)、类芽孢杆菌(Paenibacillus)等占明显优势。利用分离酵母的培养基酵母膏-麦芽膏琼脂培养基(yeast extract-malt extract agar) Hui等、Ren、Liu等从鞘翅目昆虫幼虫蛴螬和成虫肠道内分离到Wickerhamomyces属、Candida baotianmanensis和Wickerhamiella属酵母菌；Wang等从双叉犀金龟(Allomyrina dichotoma)成虫分离到一株能够发酵木糖的酵母菌新种Spathaspora allomyrinae sp. nov.。利用含有D-木糖或木聚糖的酵母氮源液体培养基(liquid yeast nitrogen base，YNB)，Ali等从黑胸散白蚁肠道分离到18种酵母菌，其中7株为新种。这些酵母菌能够发酵D-木糖，有些酵母菌具有较高的木聚糖降解活性。
根据NCBI数据库中微生物分类的信息，结合对德国微生物菌种保藏中心DSMZ中18049株纯菌的3335种培养基的分析，Oberhardt等建立了一个根据未培养微生物16S rRNA序列的系统发育分析预测最佳培养基的平台，KOMODO (Known Media Database)，该分析平台的建立对针对性地选择培养基分离环境中已知种类的微生物具有积极的意义。
