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《害蟲防治科學(xué)（Pest Management Science）》上。
利用昆蟲微生物轉(zhuǎn)錄組及宏基因組測(cè)序研究蚜蟲共生菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性，解析內(nèi)共生菌在提高宿主昆蟲適應(yīng)性及抵御逆境脅迫機(jī)制成為昆蟲學(xué)研究熱點(diǎn)。有些共生菌通過激活宿主昆蟲的免疫調(diào)控系統(tǒng)，提高昆蟲解毒能力從而使昆蟲對(duì)農(nóng)藥產(chǎn)生抗性。該研究團(tuán)隊(duì)通過對(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（吡蟲啉、啶蟲脒、氰蟲酰胺、毒死蜱）處理感染H. defensa前后的蚜蟲后發(fā)現(xiàn)，低濃度的吡蟲啉、啶蟲脒和氰蟲酰胺處理下，感菌蚜蟲種群的死亡率明顯低于未感菌蚜蟲種群。此外，研究發(fā)現(xiàn)H. defena存在于蚜蟲腸道系統(tǒng)中，感菌蚜蟲的解毒相關(guān)酶活性顯著高于未感菌蚜蟲。綜上所述共生菌H. defensa可能通過提高蚜蟲解毒能力來降低蚜蟲對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的敏感性。該研究結(jié)果為揭示蚜蟲抗藥性產(chǎn)生的機(jī)制提供新思路，同時(shí)在害蟲綜合防治過程中害蟲種群中內(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
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