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为活命,害虫也会“拉帮结派”

2020-08-27 08:31:05 整理发布   转载来源:科技日报  

科技日报讯 (记者瞿剑)记者近日从中国农业科学院(以下简称“中国农科院”)了解到,该院植物保护研究所“转基因作物安全评价与管理”团队,揭示了水稻害虫褐飞虱借助二化螟诱导的水稻挥发物、规避农业有益昆虫稻虱缨小蜂对其卵寄生的生态和生化机制,为理解“虫害诱导植物挥发物”调控昆虫种群生态功能提供了新的视角。相关研究成果新近在线发表于生物科学期刊《生命》(《eLife》)上...《为活命,害虫也会“拉帮结派”

科技日报讯 (记者瞿剑)记者近日从中国农业科学院(以下简称“中国农科院”)了解到,该院植物保护研究所“转基因作物安全评价与管理”团队,揭示了水稻害虫褐飞虱借助二化螟诱导的水稻挥发物、规避农业有益昆虫稻虱缨小蜂对其卵寄生的生态和生化机制,为理解“虫害诱导植物挥发物”调控昆虫种群生态功能提供了新的视角。相关研究成果新近在线发表于生物科学期刊《生命》(《eLife》)上。

据中国农科院植物保护研究所研究员李云河介绍,在植物—昆虫的长期协同进化过程中,一些害虫诱导的植物挥发物,会被以植物活体为食的昆虫加以利用,从而提高这些昆虫自身的存活率和繁殖率。该团队在前期研究中,明确了褐飞虱对二化螟为害的稻株具有显著的取食和产卵偏爱性,但当时的研究并未明确这种偏爱行为的内在驱动力究竟是什么。

研究人员推测,褐飞虱偏爱与二化螟共享寄主植物,可能与逃避天敌有关。基于这一假设,该团队进一步研究发现:褐飞虱单独为害水稻时,所诱导的水稻挥发物对稻虱缨小蜂具有显著的引诱作用,而二化螟为害水稻时,所诱导的水稻挥发物对稻虱缨小蜂具有显著的排斥作用;当褐飞虱与二化螟共享寄主水稻时,水稻产生的挥发物对稻虱缨小蜂的引诱作用会显著降低,甚至逆转为排斥作用。温室和田间试验证实,褐飞虱与二化螟共享寄主水稻后,缨小蜂对该水稻上褐飞虱卵的寄生率最高会下降80%。

由此,研究人员得出结论,二化螟为害稻株所释放的挥发物,对稻虱缨小蜂有显著的排斥作用,而褐飞虱正是利用这一特点,选择与二化螟共栖在同一寄主植株上,以逃避其天敌稻虱缨小蜂。

该研究被《生命》期刊遴选为Top15%论文,并邀请领域内知名专家深入解读了该研究成果在植物—昆虫协同进化方面的理论价值及其在害虫防控方面的实践意义。


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