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美高美集团4688am解析番茄潜叶蛾优势寄生蜂的寄主选择行为机制

文章来源:农业入侵生物预防与监控创新团队      作者:张毅波   点击数: 次      发布时间:2021-11-05

11月3日,中国农科院美高美集团4688am农业入侵生物预防与监控创新团队系统研究了新发重大恶性入侵害虫番茄潜叶蛾 Tuta absoluta 的优势寄生蜂潜叶蛾伲姬小蜂 Necremnus tutae 的寄主选择行为机制,促进了我们对潜叶类害虫-寄生蜂相互作用的认识。相关研究在线发表在昆虫学领域top期刊《普通昆虫学( Entomologia Generalis )》上。

据论文作者张毅波副研究员介绍,番茄潜叶蛾属鳞翅目、麦蛾科,是一种世界范围内的重大恶性入侵物种。它不仅通过潜食寄主植物叶片影响植物的光合作用,还能蛀食植物茎秆和果实,导致植株死亡和果实脱落腐烂,造成巨大经济损失。该害虫寄主范围广、繁殖力大、生命周期短、世代重叠严重,扩散速度快,对我国的番茄产业构成巨大威胁。

引进原产地优势天敌是防控外来入侵物种的重要策略之一。基于番茄潜叶蛾在我国的:π问,美高美集团4688am2019年11月自西班牙引进其优势寄生蜂潜叶蛾伲姬小蜂。潜叶蛾伲姬小蜂对番茄潜叶蛾幼虫具有极强的寄生、取食和直接致死等三种控害行为,生防潜力巨大,但其对番茄潜叶蛾寄主的选择行为规律尚不清楚,因此本研究对其开展了细致研究。

研究发现潜叶蛾伲姬小蜂对番茄潜叶蛾幼虫具有四种典型的寄主选择行为,分别为寄生、取食、直接致死和拒绝。四种寄主选择行为又包含8个不同的行为单元,分别为搜索、刺探、梳理、产卵器插入(产卵器刺死、产卵器搅动、产卵)、取食寄主体液、休息等。绘制了寄生蜂寄生、取食和直接致死三个寄主选择行为的流程图。将寄生蜂的产卵器插入行为分为了产卵器刺死、产卵器搅动和产卵三个行为单元,基于此三种行为单元,可以快速的判断寄生蜂对目标寄主的选择行为。研究还发现寄生蜂对不同龄期寄主的选择行为,寄生蜂倾向于取食1-2龄番茄潜叶蛾幼虫,寄生3龄幼虫,直接致死4龄幼虫。随着寄主龄期的增加,寄生蜂的选择行为持续时间均显著增加。研究结果为利用该寄生蜂防治番茄潜叶蛾技术体系的研发打下了理论基础。同时,该研究是自番茄潜叶蛾入侵我国以来,首次在我国从生物防治的角度对其开展研究。

美高美集团4688am张桂芬研究员、万方浩研究员为论文的共同通讯作者,中国农科院美高美集团4688am张毅波副研究员为论文第一作者,西班牙加泰罗尼亚农业技术研究所Cristina Casteňé研究员和Judit Arnó研究员、瑞士联邦农业研究院(Agroscope)Jana Collatz博士和 J?rg Romeis研究员、中国农业科学院与青岛农业大学联合培养硕士生田小草、中国农科院美高美集团4688am刘万学研究员、冼晓青博士等参与了相关工作。

该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划项目的资助。

交配中的番茄潜叶蛾成虫

潜叶蛾伲姬小蜂雌蜂休息(A)、产卵器刺杀(B)、取食寄主体液(C)、产卵(D)四种行为单元

番茄潜叶蛾幼虫:Ψ岩镀、果实状

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