近日,中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所棉花蟲害防控與生物安全創(chuàng)新團隊通過分析棉花介導的棉蚜與棉鈴蟲互作關(guān)系,發(fā)現(xiàn)棉蚜為害棉花植株后影響棉鈴蟲產(chǎn)卵偏好及幼蟲生長發(fā)育,為科學制定害蟲生態(tài)防控新策略奠定了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)與食品化學(Journal of Agricultural and Food Chemistry)》。
棉蚜和棉鈴蟲是棉花上的兩種重要害蟲,已有研究表明棉鈴蟲觸發(fā)的棉花抗性防御反應影響同寄主棉蚜的取食行為,導致棉蚜種群數(shù)量下降。但是,棉蚜為害棉花后對棉鈴蟲生長發(fā)育的影響尚不明確。
該研究基于“棉花-棉蚜-棉鈴蟲”的生態(tài)關(guān)系進行生物學試驗發(fā)現(xiàn),棉蚜為害棉花后對棉鈴蟲成蟲產(chǎn)卵具有驅(qū)避作用,但對棉鈴蟲幼蟲生長發(fā)育具有促進作用。通過轉(zhuǎn)錄組學和代謝組學分析及代謝物篩選發(fā)現(xiàn),棉蚜為害棉花后棉花防御基因表達下調(diào),顯著抑制棉花的防御反應,導致棉花中的氨基酸、糖類和脂類物質(zhì)含量顯著升高,進一步證實棉蚜在抑制棉花抗性的同時促進了棉鈴蟲的生長發(fā)育。該研究結(jié)果闡明了棉蚜與棉鈴蟲之間復雜的相互關(guān)系,豐富了對昆蟲種間關(guān)系的認知,為深入理解植物介導的昆蟲間協(xié)同進化機制提供新見解。
該研究得到中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程和國家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項目的資助。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c02876