近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所糧食作物蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)與防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首次揭示麥蚜優(yōu)勢(shì)種--荻草谷網(wǎng)蚜的次級(jí)共生菌Hamiltonella defensa提高宿主蚜蟲(chóng)對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的抗性機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《害蟲(chóng)防治科學(xué)（Pest Management Science）》上。

 

　　利用昆蟲(chóng)微生物轉(zhuǎn)錄組及宏基因組測(cè)序研究蚜蟲(chóng)共生菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性，解析內(nèi)共生菌在提高宿主昆蟲(chóng)適應(yīng)性及抵御逆境脅迫機(jī)制成為昆蟲(chóng)學(xué)研究熱點(diǎn)。有些共生菌通過(guò)激活宿主昆蟲(chóng)的免疫調(diào)控系統(tǒng)，提高昆蟲(chóng)解毒能力從而使昆蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥產(chǎn)生抗性。該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)全國(guó)小麥種植區(qū)麥蚜優(yōu)勢(shì)--荻草谷網(wǎng)蚜的次級(jí)共生菌多樣性分子檢測(cè)及其功能研究基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)感染防御性次生共生菌H. defensa的蚜蟲(chóng)適應(yīng)性明顯增強(qiáng)。外源施用四種不同作用方式的化學(xué)農(nóng)藥（吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒、氰蟲(chóng)酰胺、毒死蜱）處理感染H. defensa前后的蚜蟲(chóng)后發(fā)現(xiàn)，低濃度的吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒和氰蟲(chóng)酰胺處理下，感菌蚜蟲(chóng)種群的死亡率明顯低于未感菌蚜蟲(chóng)種群。此外，研究發(fā)現(xiàn)H. defena存在于蚜蟲(chóng)腸道系統(tǒng)中，感菌蚜蟲(chóng)的解毒相關(guān)酶活性顯著高于未感菌蚜蟲(chóng)。綜上所述共生菌H. defensa可能通過(guò)提高蚜蟲(chóng)解毒能力來(lái)降低蚜蟲(chóng)對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的敏感性。該研究結(jié)果為揭示蚜蟲(chóng)抗藥性產(chǎn)生的機(jī)制提供新思路，同時(shí)在害蟲(chóng)綜合防治過(guò)程中害蟲(chóng)種群中內(nèi)共生菌的潛在影響應(yīng)予以關(guān)注。

　　該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、博士后基金等項(xiàng)目的資助。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1002/ps.6221