环植所在木薯-害虫互作机制研究方面取得新进展
作者：陈青
来源：环境与植物保护研究所
日期：2022-08-24
中国热科院环植所木薯虫害防控团队在木薯-木瓜秀粉蚧互作机制研究方面取得新进展，研究明确了15个木薯品种对木瓜秀粉蚧的寄主适宜性，从生活力与繁殖力、酶基因表达及消化解毒和抗氧化能力、有毒次生代谢物与营养物质响应层面揭示了木薯-木瓜秀粉蚧的相互作用机制，研究结果有助于更好地理解植食性昆虫的寄主选择性，并为创新利用非适宜性寄主植物有效阻截阻断木瓜秀粉蚧入侵定殖和扩张危害提供了理论依据与新的策略。
木瓜秀粉蚧 Paracoccus marginatus是一种世界危险性外来入侵害虫，更是国内外木薯主栽区的四大危险性有害生物。目前有关木瓜秀粉蚧对木薯的寄主选择性及其与木薯的互作机理研究十分滞后，导致其在木薯区入侵扩张快、爆发成灾频率高、有效监控难、防控难度大、发生危害日趋重严重，严重影响了全球木薯产业持续健康发展。
研究团队系统分析了15个木薯品种对木瓜秀粉蚧的取食适合度，发现具有抗性的非适宜性木薯品种能够显著抑制木瓜秀粉蚧生活力、繁殖力及消化解毒和抗氧化能力，而被木瓜秀粉蚧取食后，具有抗性的非适宜性木薯品种中有毒次生代谢物和营养物质含量、抗氧化酶活性及其合成关键基因表达量均被显著诱导，同时丙二醛含量显著下降，明确了木薯-木瓜秀粉蚧相互作用的生理生化机制。
相关研究结果以题为“Resistant cassava cultivars inhibit the papaya mealybug Paracoccus marginatus population based on their interaction: from physiological and biochemical perspectives”的研究论文发表在昆虫学权威期刊《Journal of Pest Science》（中科院JCR一区，TOP期刊，2021年IF=5.742）。中国热科院环植所陈青研究员、刘小强助理研究员和梁晓副研究员为论文的共同第一作者，陈青研究员为该论文的通讯作者。该研究得到了国家木薯产业技术体系、农业农村部农业资源调查与保护利用专项和海南省重大科技计划等项目的资助。
木薯-木瓜秀粉蚧相互作用模式图
论文全文链接：https://doi.org/10.1007/s10340-022-01550-z
