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我院崔金杰团队发现亚致死剂量氟啶虫胺腈胁迫下棉蚜的种群动态平衡机制-彩票平台信誉排行榜

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我院崔金杰团队发现亚致死剂量氟啶虫胺腈胁迫下棉蚜的种群动态平衡机制
发表时间:2021-04-19    点击:

 

近日,农林科学领域1Top期刊《Pest Management Science(害虫管理科学)在线发表了我院崔金杰团队题为Evaluation of sublethal and transgenerational effects of sulfoxa?or on Aphis gossypii via life table parameters and 16S rRNA sequencing的研究论文。该研究发现低浓度氟啶虫胺腈处理对棉蚜产生了隔代生殖刺激,导致子二代和子三代的种群扩张,并且共生菌参与了亚致死剂量下的棉蚜的种群扩张与恢复。该发现为进一步探究氟啶虫胺腈对棉蚜的亚致死效应以及杀虫剂胁迫下共生细菌与寄主之间的关系奠定了基础。

据团队首席崔金杰研究员介绍,棉花在包括中国、美国、澳大利亚、印度、乌克兰、哈萨克斯坦、巴基斯坦等在内的70多个国家种植,其不仅是重要的经济作物,还是“一带一路之陆上丝绸之路”上的“明珠”,是我国新疆与中亚地区连接的“天然纽带”,其地位于我国举足轻重。而棉蚜作为棉花上的重要害虫,近年来对我国新疆棉花危害日益加重,每年对我国棉花产业造成严重的经济损失。棉蚜由于个体小、繁殖速度快、扩散范围广,而难以控制。近日,低浓度杀虫剂诱导的毒物兴奋作用(hormesis)受到广泛的关注,它是生物对环境胁迫的一种进化适应,是在杀虫剂的高剂量抑制和低剂量刺激作用下产生。研究低浓度杀虫剂对棉蚜共生菌的影响及共生菌在其适应中的作用,对棉蚜的综合防治具有重要意义。

该研究通过生命表和16S rRNA测序分析,报道了低浓度氟啶虫胺腈对棉蚜的生长发育以及体内共生菌的影响。研究结果表明,母代棉蚜(G0)暴露在低浓度氟啶虫胺腈之后,其后代连续6代间存在种群的猖獗与恢复平衡机制(equilibrium mechanism between resurgence and restoratio),即亲本棉蚜(G0)直接暴露于农药胁迫下其后代(G1)种群受到抑制,但子二代、子三代(G2G3)种群却显著扩张,至子四代(G4)及之后(G5G6)棉蚜种群数量逐步恢复正常。此外,该研究还发现共生菌中布赫纳氏菌属Buchnera和杀雄菌属Arsenophonus极可能参与了氟啶虫胺腈胁迫下的棉蚜种群代际间动态平衡的维持。

该研究对于如何更好地利用氟啶虫胺腈对棉蚜进行有效防治有重要参考价值,为进一步研究棉蚜共生菌介导的抗性产生与再猖獗机制奠定了基础。该研究得到了中国农业科学院科技创新工程资助。客座学生塔里木大学研究生尚娇为论文第一作者,我院姬继超博士、雒珺瑜研究员、崔金杰研究员为论文通讯作者。棉花生物学国家重点实验室郑州大学基地为第一完成单位。

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