中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所揭示稻縱卷葉螟寄主選擇的化學(xué)機(jī)制

　　近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所糧食作物害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)與控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在JCR Q1區(qū)/中科院1區(qū)國(guó)際知名期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》在線發(fā)表題為“Identification of key headspace volatile compounds signaling preference for rice over corn in adult females of the rice leaf folder   Cnaphalocrocis medinalis ”的研究論文。該研究鑒定了稻縱卷葉螟雌蛾對(duì)水稻和玉米寄主選擇差異的揮發(fā)性化合物，揭示了稻縱卷葉螟嚴(yán)重為害水稻而極少為害玉米的寄主選擇化學(xué)機(jī)制。

 

　　稻縱卷葉螟是嚴(yán)重為害水稻的“兩遷害蟲(chóng)”之一，被列為我國(guó)農(nóng)作物一類(lèi)病蟲(chóng)害。雖然稻縱卷葉螟的寄主植物種類(lèi)多樣，而且在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)其幼蟲(chóng)在玉米上比在水稻上發(fā)育得更好，但是在田間稻縱卷葉螟極少在玉米上發(fā)生為害。為此，我們假設(shè)稻縱卷葉螟雌蛾對(duì)水稻和玉米的寄主選擇差異導(dǎo)致了其田間嚴(yán)重為害水稻而極少為害玉米的格局。

 

　　本研究采用氣相色譜-質(zhì)譜儀（GC-MS）鑒定水稻和玉米揮發(fā)物的種類(lèi)，采用氣相色譜-觸角電位儀（GC-EAD）確定嗅覺(jué)活性揮發(fā)物，采用觸角電位儀和嗅覺(jué)儀測(cè)定稻縱卷葉螟雌蛾對(duì)嗅覺(jué)活性揮發(fā)物的觸角反應(yīng)和行為反應(yīng)，最終明確稻縱卷葉螟對(duì)水稻和玉米產(chǎn)卵選擇差異的揮發(fā)性化合物的種類(lèi)。鑒定到51種揮發(fā)物，其中水稻特有15種、玉米特有8種；確定了14種嗅覺(jué)活性揮發(fā)物，水稻特有5種、玉米特有2種；行為測(cè)定中，稻縱卷葉螟雌蛾僅對(duì)水稻特有的（反-2-己烯醇、乙酸葉醇酯）與水稻玉米共有的（3-己醇、反-2-烯醛）嗅覺(jué)活性揮發(fā)物的混合物表現(xiàn)出喜好性。這些結(jié)果明確了稻縱卷葉螟雌蛾對(duì)水稻和玉米寄主選擇差異的化學(xué)信號(hào)物質(zhì)，將促進(jìn)基于寄主選擇行為的稻縱卷葉螟成蟲(chóng)誘殺技術(shù)的研發(fā)。

 

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所為論文唯一完成單位，研究生陳萍為第一作者，侯茂林研究員為通訊作者。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFD0300701）的資助。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c01948