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害虫也会合作 研究揭开二化螟和褐飞虱互利策略

害虫也会合作 研究揭开二化螟和褐飞虱互利策略
2021-12-14 10:01:00 新京报

作物、害虫、害虫天敌,它们之间错综复杂的关系,是科学家们研究的热点。在更小的领域中,害虫和害虫之间,又是怎样的关系?尤其是共享寄主的不同害虫,它们之间,又是怎样相处的?

在过去,普遍认为共享同一寄主的不同害虫,更多是竞争排斥的关系,但一项新的研究发现,不同害虫之间,也会互相协作,合力攻破植物的防御机制。

该研究由中国农业科学院植物保护研究所抗病虫作物生态安全评价与利用创新团队完成,相关研究成果发表在《自然通讯(Nature Communications)》上。

害虫也会合作  研究揭开二化螟和褐飞虱互利策略

水稻介导的二化螟和褐飞虱及其寄生蜂多重种间关系。中国农科院供图

二化螟为褐飞虱创造有利条件

团队首席科学家李云河研究员介绍,团队长期研究水稻对害虫的防御机制,以及害虫的反防御机制。在研究中,科研人员发现,二化螟这种水稻上常见的害虫,为害水稻后,水稻中的游离氨基酸含量会提高,甾醇等防御物质含量下降,这能显著促进另一种害虫褐飞虱的生长。

同时,当褐飞虱侵害水稻时,会诱导出水稻的间接防御机制,释放信息挥发物,显著引诱褐飞虱的天敌,一种卵寄生蜂稻虱缨小蜂。然而,二化螟为害诱导水稻挥发物可显著排斥稻虱缨小蜂。当褐飞虱与二化螟共同为害水稻时,二化螟诱导水稻挥发物发挥主导作用,覆盖了褐飞虱虫害诱导的水稻挥发物,导致稻虱缨小蜂无法通过水稻挥发物准确定位褐飞虱卵,显著降低褐飞虱卵被寄生的风险。这意味着,二化螟为褐飞虱创造了有利条件。事实也证明,褐飞虱进化出了可以积极利用这一现象的能力,它们更偏爱在那些被二化螟为害过的稻株上取食和产卵。

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