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棉鈴蟲對棉蚜為害棉花植株的反應及機制被解析

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  近日,中國農業科學院棉花研究所棉花蟲害防控與生物安全創新團隊通過分析棉花介導的棉蚜與棉鈴蟲互作關系,發現棉蚜為害棉花植株后影響棉鈴蟲產卵偏好及幼蟲生長發育,為科學制定害蟲生態防控新策略奠定了理論基礎。相關研究結果發表在《農業與食品化學(Journal of Agricultural and Food Chemistry)》。

  棉蚜和棉鈴蟲是棉花上的兩種重要害蟲,已有研究表明棉鈴蟲觸發的棉花抗性防御反應影響同寄主棉蚜的取食行為,導致棉蚜種群數量下降。但是,棉蚜為害棉花后對棉鈴蟲生長發育的影響尚不明確。

  該研究基于“棉花-棉蚜-棉鈴蟲”的生態關系進行生物學試驗發現,棉蚜為害棉花后對棉鈴蟲成蟲產卵具有驅避作用,但對棉鈴蟲幼蟲生長發育具有促進作用。通過轉錄組學和代謝組學分析及代謝物篩選發現,棉蚜為害棉花后棉花防御基因表達下調,顯著抑制棉花的防御反應,導致棉花中的氨基酸、糖類和脂類物質含量顯著升高,進一步證實棉蚜在抑制棉花抗性的同時促進了棉鈴蟲的生長發育。該研究結果闡明了棉蚜與棉鈴蟲之間復雜的相互關系,豐富了對昆蟲種間關系的認知,為深入理解植物介導的昆蟲間協同進化機制提供新見解。

 

 

      該研究得到中國農業科學院科技創新工程和國家棉花產業技術體系等項目的資助。(通訊員  梁冰)

      原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c02876

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