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豚草天敵昆蟲(chóng)廣聚螢葉甲北京種群比廣西種群有更強(qiáng)耐寒能力
發(fā)布日期： 2022-01-21 15:17:27 來(lái)源： 科技日?qǐng)?bào)

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)業(yè)入侵生物預(yù)防與監(jiān)控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，豚草天敵昆蟲(chóng)廣聚螢葉甲北京種群比廣西種群具有更強(qiáng)的耐寒能力，揭示了豚草天敵廣聚螢葉甲耐寒性快速適應(yīng)的生理與分子遺傳機(jī)制。該研究結(jié)果有助于指導(dǎo)在更高緯度地區(qū)豚草發(fā)生區(qū)，利用廣聚螢葉甲開(kāi)展有效的生物防治工作。相關(guān)研究成果發(fā)表在《昆蟲(chóng)科學(xué)》(Journal of Pest Science)上。

豚草原產(chǎn)于北美洲，是一種惡性入侵雜草，在我國(guó)華南至東北的大部分地區(qū)均有分布。廣聚螢葉甲是豚草專(zhuān)一性天敵，對(duì)南方十幾個(gè)省區(qū)市的豚草起到了非常顯著的持續(xù)控制作用，有效抑制了豚草種群的擴(kuò)張和蔓延。該團(tuán)隊(duì)自2012年通過(guò)人工助遷的方式將廣聚螢葉甲從廣西來(lái)賓轉(zhuǎn)移至北京門(mén)頭溝地區(qū)釋放控制豚草，發(fā)現(xiàn)其在北京地區(qū)成功越冬并建立穩(wěn)定種群，說(shuō)明其耐寒性在短期內(nèi)發(fā)生了快速適應(yīng)性變化。

通過(guò)對(duì)廣聚螢葉甲北京種群與廣西來(lái)賓種群為對(duì)象開(kāi)展比較研究，發(fā)現(xiàn)北京種群成蟲(chóng)體內(nèi)總糖、海藻糖、甘油、脂質(zhì)和脯氨酸等耐寒性物質(zhì)含量以及Tret1a、Tret1b、Tret1-2、P5CS和GST等耐寒關(guān)鍵基因表達(dá)水平均明顯高于廣西種群。經(jīng)遺傳雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)雜交子代成蟲(chóng)的低溫保護(hù)劑和能源物質(zhì)含量均高于兩親本，或介于兩親本之間;Tret1a在雜交子代中的表達(dá)模式主要呈現(xiàn)負(fù)面效應(yīng)，其他4個(gè)基因的表達(dá)模式均呈現(xiàn)出積極或中等的效應(yīng)，推測(cè)Trets在雜交后代中的表達(dá)可能是性連鎖的，GST基因的表達(dá)具有超顯性?xún)?yōu)勢(shì)。

該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。(科技日?qǐng)?bào)記者 馬愛(ài)平 通訊員 歐陽(yáng)燦彬 周忠實(shí))

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