东亚小花蝽在番茄上产卵引起的诱导防御反应帮助植物抵御害虫--邸宁

2020年08月13日 11:28　　浏览次数：1287

大家好，我是应用昆虫研究室的邸宁，今天和大家分享的内容是东亚小花蝽在番茄上产卵引起的诱导防御反应帮助植物抵御害虫。

现代农业生产中，虫害的爆发严重影响作物的产量和品质，成为制约农业生产进一步发展的重要因素，因此以天敌昆虫释放和保护利用为主的生物防治技术在现代农业中发挥越来越重要的作用。东亚小花蝽，属半翅目花蝽科小花蝽属昆虫，其成虫和若虫均可捕食蚜虫、叶蝉、叶螨、蓟马、粉虱和鳞翅目害虫的卵和幼虫等。东亚小花蝽主要分布在中国北方、日本、韩国和俄罗斯远东地区，是一种利用价值较高的捕食性天敌昆虫。但是小花蝽属昆虫特殊的产卵习性使东亚小花蝽很难大规模生产，因此制约其规模化应用。东亚小花蝽将卵产入植物组织，造成繁育时寄主植物替换和营养把控难度大，而人造产卵基质的研究和尝试尚未成功。

在昆虫与植物的互作中，植食性昆虫的取食和在植物组织表面的产卵行为均能够激活植物防御反应，且已经得到了广泛的研究。对于小花蝽属昆虫，植物不仅为其提供栖境，也是其产卵的基质，故两者之间除通过植物-害虫-天敌三级营养关系相联系，还会通过产卵行为紧密互作。小花蝽产卵孔长为0.2-0.3 mm，且植物组织表面有肉眼可见的损伤。那么东亚小花蝽的产卵行为是否也诱导植物防御反应呢？植物是如何响应东亚小花蝽的产卵行为呢？这是我们关心的科学问题。

因此，我采用番茄作为寄主植物，研究东亚小花蝽在番茄上产卵后，对其主要猎物西花蓟马的生长发育、繁殖和存活的影响，以及植物对东亚小花蝽产卵的响应机制。这将会进一步丰富植物-害虫-天敌的相互作用关系，也将会为植物虫害的防控提供新的方法和思路。

西花蓟马对东亚小花蝽产卵后的番茄和番茄净苗的选择试验中，我们发现西花蓟马更喜欢番茄净苗，而不是东亚小花蝽产卵后的番茄。其选择性趋避产卵的番茄，这既肯定了我们的猜测也为后续试验的开展提供理论依据。与对照相比，东亚小花蝽在番茄上的产卵行为可以显著降低西花蓟马在24 h和48 h的存活率，也显著降低了西花蓟马的F1代若虫数量。东亚小花蝽在番茄上产卵后，可以显著延长后续番茄上饲养的西花蓟马从一龄若虫发育到成虫的时间。同时，东亚小花蝽的产卵行为可以激活茉莉酸信号途径，PI-1和AOS的相对表达量显著上调；JAZ2的相对表达量也受到其产卵行为的影响显著上调，进而对其防御反应产生抑制作用，从而达到生长和防御反应的平衡，促进植物的正常生长。

由此可知，东亚小花蝽在番茄上产卵后，可以激活植物的茉莉酸信号途径，抵御西花蓟马的为害，同时也会降低西花蓟马的生长发育、存活和繁殖状况。但是其防御机制还需进一步明确，如植物防御激素的积累，胞内Ca²⁺浓度变化和植物挥发物含量的测定。东亚小花蝽不但可以直接捕食害虫，还可以通过提前在植物上产卵而降低害虫的适合度。这将为东亚小花蝽的精准应用提供理论基础和选择的多样性。

今天和大家分享的内容到此结束，感谢大家的收听。

来源：植环所广播站