棉鈴蟲取食棉桃。中國農(nóng)科院供圖
棉蚜為害棉花植株。中國農(nóng)科院供圖
近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花蟲害防控與生物安全團隊通過分析棉花介導(dǎo)的棉鈴蟲與棉蚜互作關(guān)系，發(fā)現(xiàn)棉鈴蟲觸發(fā)的棉花抗性防御反應(yīng)影響同寄主棉蚜的取食行為，導(dǎo)致棉蚜種群數(shù)量下降。相關(guān)研究成果發(fā)表在《害蟲管理科學(xué)》（Pest Management Science）上。
昆蟲間的相互作用往往伴隨著種間競爭，尤其是具有同一植物宿主和生態(tài)位共存或重疊的昆蟲之間。棉鈴蟲和棉蚜作為棉花上兩種重要的農(nóng)業(yè)害蟲，生態(tài)位存在部分重疊現(xiàn)象。目前，昆蟲與植物互作關(guān)系的研究已廣泛開展，但植物介導(dǎo)的昆蟲間互作關(guān)系的研究卻非常有限。
該研究基于“棉花—棉蚜—棉鈴蟲”的生態(tài)關(guān)系，利用生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和組學(xué)技術(shù)，從不同層面解析棉花介導(dǎo)的棉鈴蟲和棉蚜的種間關(guān)系。
通過棉鈴蟲為害棉花后對棉蚜取食行為和種群影響的分析，發(fā)現(xiàn)棉鈴蟲為害棉花后對棉蚜種群具有顯著抑制作用，表明棉鈴蟲為害棉花后可能通過激發(fā)植物抗性防御對低耐受力的棉蚜產(chǎn)生影響。
通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)分析及代謝物的篩選，證實棉鈴蟲通過調(diào)控植物次級代謝物變化，抑制棉蚜的生長發(fā)育并導(dǎo)致棉蚜逃避。
研究結(jié)果闡明棉鈴蟲與棉蚜之間的相互作用關(guān)系，為科學(xué)制定害蟲生態(tài)防控策略及生物源代謝物的開發(fā)應(yīng)用奠定理論依據(jù)。
該研究得到國家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/ps.6865
