近日,從我院植保所傳來(lái)喜訊,由萬(wàn)方浩研究員主持的一項(xiàng)以研究外來(lái)物種入侵為目標(biāo)的國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973項(xiàng)目)——“農(nóng)林危險(xiǎn)生物入侵機(jī)理與控制基礎(chǔ)研究”,在對(duì)煙粉虱、紫莖澤蘭、松材線蟲等的入侵機(jī)制與特征方面已取得重大進(jìn)展。
據(jù)萬(wàn)方浩介紹,外來(lái)物種入侵對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)損失及對(duì)生物多樣性的嚴(yán)重威脅,已成為國(guó)際社會(huì)面臨的重大科技問(wèn)題。目前已有288種外來(lái)物種入侵我國(guó),其中植物類188種。外來(lái)物種入侵可以造成三方面危害:一是造成農(nóng)林產(chǎn)品、產(chǎn)值和品質(zhì)的下降,增加成本。二是對(duì)生物多樣性造成影響,特別是侵占了本地物種的生存空間,造成本地物種死亡和瀕危。三是對(duì)人畜健康和貿(mào)易造成影響。加強(qiáng)外來(lái)危險(xiǎn)生物的入侵機(jī)理、災(zāi)變機(jī)理及控制技術(shù)的基礎(chǔ)研究,發(fā)展早期預(yù)警與預(yù)防、檢測(cè)與控制的理論與技術(shù),是解決這一問(wèn)題的根本途徑。
項(xiàng)目組科學(xué)家發(fā)現(xiàn),被世界自然保護(hù)聯(lián)盟列入全球最危險(xiǎn)入侵生物的B型煙粉虱利用交配行為入侵并取代土著生物。該危險(xiǎn)生物近20年廣泛入侵全球熱帶、亞熱帶及溫帶低緯度地區(qū),暴發(fā)成災(zāi)。研究發(fā)現(xiàn)了B型煙粉虱與土著煙粉虱之間存在“非對(duì)稱交配互作”,這一機(jī)制在促進(jìn)B型煙粉虱數(shù)量增長(zhǎng)的同時(shí),壓抑土著煙粉虱種群增長(zhǎng),從而促進(jìn)B型煙粉虱迅速入侵和擴(kuò)張,取代危害性不大的土著煙粉虱。這一研究成果將為入侵生物的預(yù)警和治理提供學(xué)術(shù)支撐。該成果的相關(guān)論文由浙江大學(xué)昆蟲科學(xué)研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所與澳大利亞同行合作完成,已于11月8日在《科學(xué)》雜志上發(fā)表。
《科學(xué)》雜志的論文評(píng)審專家認(rèn)為,這一研究綜合應(yīng)用了生態(tài)學(xué)、行為學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域的方法,將廣泛系統(tǒng)的野外調(diào)查、巧妙的實(shí)驗(yàn)種群試驗(yàn)和獨(dú)特且詳細(xì)的行為觀察有機(jī)地結(jié)合應(yīng)用,而且該研究在位于中國(guó)和澳大利亞的兩個(gè)地理區(qū)同時(shí)進(jìn)行,設(shè)計(jì)之巧妙,數(shù)據(jù)之系統(tǒng)和完整,在入侵生物學(xué)研究領(lǐng)域?qū)崒俸币?jiàn),所做的結(jié)論令人信服。評(píng)審專家指出,該研究是入侵生物學(xué)領(lǐng)域的開(kāi)拓性工作,將對(duì)這一學(xué)科的發(fā)展起到顯著的推動(dòng)作用,同時(shí),昆蟲學(xué)、農(nóng)學(xué)、動(dòng)物行為學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域也會(huì)從中得到啟迪。
據(jù)悉,B型煙粉虱是國(guó)際科技界有史以來(lái)唯一冠以“超級(jí)害蟲”稱謂的昆蟲。它起源于地中海-小亞細(xì)亞地區(qū),伴隨一品紅等植物的運(yùn)輸被人為傳播。近20年來(lái),該危險(xiǎn)生物廣泛入侵全球熱帶、亞熱帶及溫帶低緯度地區(qū),陸續(xù)在北美洲、南美洲、亞洲、大洋洲許多國(guó)家和地區(qū)造成大片作物嚴(yán)重減產(chǎn)和絕收,許多國(guó)家的科學(xué)家一直在探索其超級(jí)入侵本能的奧秘。我國(guó)科學(xué)家與澳大利亞同行合作取得的這一研究成果,破解了B型煙粉虱入侵的一個(gè)關(guān)鍵機(jī)制,為解釋該害蟲的廣泛入侵并取代土著煙粉虱的現(xiàn)象和規(guī)律,以及對(duì)其進(jìn)一步入侵和地域擴(kuò)張的預(yù)警,提供了重要的理論基礎(chǔ)。
B型煙粉虱入侵我國(guó)以來(lái),種群迅速增長(zhǎng)并擴(kuò)張,大量取食危害番茄、煙草、棉花等數(shù)十種重要經(jīng)濟(jì)作物,傳播雙生病毒引發(fā)植物病毒病蔓延成災(zāi),取代危害性不大的土著煙粉虱導(dǎo)致本地生物滅絕,嚴(yán)重危害了種植業(yè)的持續(xù)發(fā)展和食品安全,是我國(guó)種植業(yè)今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)必須有效應(yīng)對(duì)的重大挑戰(zhàn)。因此,一方面,有必要深入研究了解該害蟲入侵危害的生理機(jī)制和分子機(jī)制,為抗蟲抗病育種等應(yīng)用基礎(chǔ)研究提供堅(jiān)實(shí)的理論和物質(zhì)基礎(chǔ);另一方面,必須加大生物防治、物理防治、生態(tài)調(diào)控等方法的研發(fā)和推廣力度,抑制該入侵生物及其所傳病毒的暴發(fā)勢(shì)頭,保護(hù)我國(guó)高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
據(jù)了解,該課題組依據(jù)研究結(jié)果,近年來(lái)對(duì)B型煙粉虱及其所傳病毒病在我國(guó)的發(fā)生危害趨勢(shì)多次發(fā)出了準(zhǔn)確的預(yù)警,并依據(jù)該害蟲的入侵危害規(guī)律,針對(duì)番茄等作物發(fā)展構(gòu)建了因地制宜的防控方法,實(shí)踐證明,對(duì)防治B型煙粉虱及其所傳病毒病的危害是經(jīng)濟(jì)安全、行之有效的,急需加大推廣力度,使其在生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。
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超級(jí)害蟲B型煙粉虱入侵機(jī)制研究登上《科學(xué)》雜志
發(fā)布時(shí)間:2007-11-13
|來(lái)源: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所|作者:admin
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