記者近日從中國農業(yè)科學院(以下簡稱“中國農科院”)了解到,,該院植物保護研究所“轉基因作物安全評價與管理”團隊,,揭示了水稻害蟲褐飛虱借助二化螟誘導的水稻揮發(fā)物、規(guī)避農業(yè)有益昆蟲稻虱纓小蜂對其卵寄生的生態(tài)和生化機制,,為理解“蟲害誘導植物揮發(fā)物”調控昆蟲種群生態(tài)功能提供了新的視角,。相關研究成果新近在線發(fā)表于生物科學期刊《生命》(《eLife》)上。
據(jù)中國農科院植物保護研究所研究員李云河介紹,,在植物—昆蟲的長期協(xié)同進化過程中,,一些害蟲誘導的植物揮發(fā)物,會被以植物活體為食的昆蟲加以利用,,從而提高這些昆蟲自身的存活率和繁殖率,。該團隊在前期研究中,明確了褐飛虱對二化螟為害的稻株具有顯著的取食和產卵偏愛性,,但當時的研究并未明確這種偏愛行為的內在驅動力究竟是什么,。
研究人員推測,褐飛虱偏愛與二化螟共享寄主植物,,可能與逃避天敵有關,。基于這一假設,,該團隊進一步研究發(fā)現(xiàn):褐飛虱單獨為害水稻時,,所誘導的水稻揮發(fā)物對稻虱纓小蜂具有顯著的引誘作用,而二化螟為害水稻時,,所誘導的水稻揮發(fā)物對稻虱纓小蜂具有顯著的排斥作用,;當褐飛虱與二化螟共享寄主水稻時,水稻產生的揮發(fā)物對稻虱纓小蜂的引誘作用會顯著降低,,甚至逆轉為排斥作用,。溫室和田間試驗證實,褐飛虱與二化螟共享寄主水稻后,,纓小蜂對該水稻上褐飛虱卵的寄生率最高會下降80%,。
由此,研究人員得出結論,,二化螟為害稻株所釋放的揮發(fā)物,,對稻虱纓小蜂有顯著的排斥作用,而褐飛虱正是利用這一特點,,選擇與二化螟共棲在同一寄主植株上,,以逃避其天敵稻虱纓小蜂。
該研究被《生命》期刊遴選為Top15%論文,,并邀請領域內知名專家深入解讀了該研究成果在植物—昆蟲協(xié)同進化方面的理論價值及其在害蟲防控方面的實踐意義,。