我所害虫综合治理研究室发现“伏蚜难防”与内共生菌丰度相关

发布时间：2020年06月22日 09:57　　浏览次数：1608

瓜蚜Aphis gossypii Glover是葫芦科、芸香科和锦葵科等作物上的重要害虫，世界性分布。瓜蚜在温度较低的春秋季节体色通常为墨绿色（图1a），随着气温升高而变为黄色，生产上俗称“伏蚜”（图1b）。“伏蚜难防”是农业生产上的常见现象，但是造成这一现象的机制尚不清楚。

图1. 墨绿色（a）和黄色型（b）瓜蚜及其对三种杀虫剂的敏感性差异（c）

我所害虫综合治理研究团队对不同种群的瓜蚜进行生物测定，发现黄色型个体（伏蚜）对杀虫剂吡虫啉和氟啶虫胺腈的敏感性明显低于绿色型，但对阿维菌素的敏感性却没有差异（图1c）。通过种群遗传学分析发现黄绿色型个体具有一致的遗传背景，转录组测序和酶活分析并未发现与抗药性差异相关的代谢酶和差异表达基因，但黄色型体内共生菌种类较为丰富，初级内共生菌—巴克纳氏菌Buchnera aphidicola (Proteobacteria)丰度高于绿色型。进一步使用低浓度的阿维菌素或抗生素进行处理，可以显著降低黄色型个体体内Buchnera的丰度，提高了对吡虫啉和氟啶虫胺腈的敏感性。该研究表明Buchnera丰度与黄色型瓜蚜对杀虫剂的敏感性相关，提出了靶向蚜虫内共生菌的害虫防治方法。

研究论文“Increased density of endosymbiotic Buchnera related to pesticide resistance in yellow morph of melon aphid”在昆虫学1区SCI期刊Journal of Pest Science上发表。

北京市农林科学院博士后郭韶堃为论文第一作者，负责转录组分析、微生物组分析、增效实验和论文初稿撰写，论文共同作者宫亚军、陈金翠和石盼参与试验设计、酶活测试和生物测定，曹利军博士负责种群遗传结构分析，澳大利亚墨尔本大学杨琼博士参与数据统计分析，北京市农林科学院魏书军研究员与澳大利亚墨尔本大学Ary Hoffmann教授为论文共同通讯作者。该项研究得到北京市农林科学院-墨尔本大学害虫防控研究联合实验室和澳大利亚GRDC等项目的资助。

全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10340-020-01248-0