陸永躍、程代鳳團隊揭示重大果樹害蟲桔小實蠅寄主標記行爲的化學基礎

审核发布:宣传部 蒙丽 来源单位及审核人:植物保护学院  钟国华 發布時間:2020-09-22浏覽次數:941


植物保护学院生物安全与入侵生物学研究团队通过研究揭示了重大果树害虫桔小实蝇Bactrocera dorsalis寄主标记行为的化学基础。相关研究成果在线发表在Current Biology期刊。(论文在线地址:https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(20)31270-7)。



許多昆蟲具有對被其産卵過的寄主進行標記的行爲,被標記的寄主可驅避後續昆蟲的産卵,從而爲昆蟲後代的發育提供足夠的營養。已有研究表明桔小實蠅同樣存在寄主標記行爲,然而其寄主標記化合物的産生還存在諸多爭議。

  該研究發現,桔小實蠅寄主中實蠅發育導致寄主腐爛後才會驅避實蠅産卵。通過對腐爛寄主中揮發物進行GC-MS鑒定並測試相關化合物對實蠅的觸角電位反應(EAG)篩選到了5種可引起實蠅觸角電位反應的化合物,進一步在果實中添加相關化合物發現寄主中升高的beta-石竹烯是驅避實蠅産卵的化學基礎。已有研究表明植物中beta-石竹烯在細菌脅迫下含量可被顯著提高,且實蠅寄主在被産卵後也會迅速腐爛。

  該研究通過對實蠅卵表細菌進行純培養分離後並接種到寄主果實中發現果實在被接種卵表細菌後也會迅速腐爛並驅避實蠅産卵,且腐爛的果實中beta-石竹烯的含量也被顯著提高。該研究表明實蠅卵表細菌脅迫導致寄主果實中beta-石竹烯的升高是驅避實蠅産卵的化學基礎。

  華南農業大學植物保護學院2018級碩士研究生李慧靜和任璐爲論文的共同第一作者,程代鳳副教授和陸永躍教授爲論文的共同通訊作者。該研究得到廣東省自然科學基金的資助。

  近3年来,陆永跃教授和程代凤副教授课题组围绕“微生物在昆虫化学生态学中的角色”这一研究方向,相继在Microbiome (Cheng et al., 2017; IF2019 = 11.607, 引用92次,高被引论文)、PLos Pathogens (Cheng et al., 2019; Huang et al., 2020; IF2019 = 6.218)及Current biology (Li et al., 2020; IF2019 = 9.601)发表高水平论文,对微生物调控农业害虫行为的机制进行了深入研究,一系列研究结果为防控害虫为害提供了思路。(文/植物保护学院  冯东东)



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