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传粉昆虫-植物-植食性昆虫互作关系的相关研究-田丽霞
2021年05月28日 10:12  浏览次数:1262

各位同事,大家好,我是应用昆虫研究室的田丽霞。今天要和大家分享的是传粉昆虫-植物-植食性昆虫互作关系的相关研究。

昆虫为植物授粉是自然生态系统中的重要环节,在农业生态系统中也发挥着重大作用。根据2017年联合国粮农组织的数据,人类主要种植的107种农作物中,有91种依赖于蜜蜂等昆虫进行授粉,占总数的85%。熊蜂是蜜蜂科熊蜂属的一类重要的传粉昆虫,因其个体大、浑身绒毛、喙长、耐低温、趋光性弱和声震传粉等特性,成为设施作物尤其是番茄的理想传粉者。采用熊蜂授粉可减少化学污染,省时省力,增产增效,是世界公认的绿色食品安全生产中的一项不可或缺的措施。

明确影响熊蜂授粉的因素,是实现高效利用熊蜂服务设施生产的关键。目前已知影响传粉蜂授粉的因素分为非生物因素和生物因素,非生物因素是指温度、湿度等因素,生物因素主要包括传粉蜂自身结构、行为特点和授粉植物的性状特点,如植物的花色、花蜜、花粉、气味等,其中,植物的气味和次生挥发性物质是昆虫访花的嗅觉定向因素,植物挥发性物质主要参与植物防御反应和用于吸引传粉者,在植物与昆虫互作中起重要作用。

有研究表明,植食性昆虫为害寄主植物后,有些植物可以通过调控次生代谢物质合成和释放,实现对传粉昆虫传粉行为的影响。芸薹属黑芥菜在被植食性昆虫取食后,通过改变花的挥发物,实现对欧洲粉蝶的吸引,调节其传粉行为。对于花粉量少的花朵,为了保证传粉效率,植物会释放特定挥发物来吸引熊蜂授粉。

在番茄种植过程中,常会发生烟粉虱等病虫害。烟粉虱是番茄上最常发生、为害最重的害虫之一,是半翅目、粉虱科的一种世界性农业害虫,也是全球最具危害性的100种入侵生物之一,有“超级害虫”之称,因刺吸取食植物汁液和传播植物病毒病而成为番茄生产上的重大威胁。在自然和农业生态系统中,包括烟粉虱在内的植食性昆虫是一类不容忽视的生物因素,它们为害寄主植物后,往往会造成植物次生代谢物质发生改变,实现排斥或吸引其他昆虫。前期研究发现,烟粉虱可以通过其寄主植物介导,与其他昆虫、叶螨等生物发生互作。但是,关于植食性害虫与传粉昆虫之间的互作关系尚不清楚。

基于此科学问题,我们拟以烟粉虱-番茄-熊蜂这一农业生产组合为例,研究害虫与传粉昆虫的互作及其机制。在理论上,丰富对植食性害虫与传粉昆虫的互作关系的认识,在应用上,通过筛选调控熊蜂和烟粉虱行为的化合物,更好地为设施生产服务。

今天的分享到此结束,感谢大家的收听。

撰稿人:田丽霞

审稿人:秦文韬

应用昆虫研究室

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