植保所初步闡明殺蟲劑對叉角厲蝽捕食能力影響機制
近期,植保所果樹害蟲防控團隊以“Detrimental Impact of λ?Cyhalothrin on the Biocontrol Efficacy of Eocanthecona furcellata by Affecting Global Transcriptome and 3 Predatory Behavior”為題在農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域Top期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(JCR一區(qū),SCI IF:5.279)上發(fā)表高水平論文(文章鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c06237)。姚瓊博士和全林發(fā)碩士為共同第一作者,陳炳旭研究員為通訊作者。
農(nóng)藥因具有高效性、經(jīng)濟適用性等優(yōu)點在病蟲害防治方面功不可沒,但農(nóng)藥使用不規(guī)范,濫用和過度現(xiàn)象較為嚴重,不僅危急人體健康,還會造成環(huán)境污染。事實上,生態(tài)系統(tǒng)中有益生物與有害生物是相互制約、相互平衡的。如何協(xié)調(diào)害蟲化學(xué)防治與生物防治的關(guān)系是綜合防治的核心問題,同時是殺蟲劑毒理學(xué)研究的關(guān)鍵。叉角厲蝽Eocanthecona furcellata (Wolff)是一種捕食性天敵,善于群體作戰(zhàn),可捕殺多種鱗翅目、膜翅目、半翅目害蟲,被譽為“害蟲捕食王”,作為天敵商品化的潛力巨大。植保所果樹病蟲害研究室近年開展殺蟲劑對捕食性天敵的安全性評價領(lǐng)域研究,取得新的進展, 為害蟲化學(xué)防治與生物防治權(quán)衡應(yīng)用提供新思路。
本研究基于田間施用殺蟲劑后叉角厲蝽等生物防治效果明顯下降的問題,綜合運用比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)、昆蟲毒理學(xué)、昆蟲生態(tài)學(xué)和行為學(xué)等多學(xué)科交叉技術(shù)手段探索高效氯氰菊酯對叉角厲蝽捕食能力的影響機制。研究發(fā)現(xiàn),叉角厲蝽若蟲經(jīng)亞致死劑量的高效氯氰菊酯處理后捕食能力明顯下降,經(jīng)比較轉(zhuǎn)錄組分析共獲得上調(diào)差異表達基因4364個,下調(diào)差異表達基因1043個,生化檢驗分析出試蟲體內(nèi)幼激素(JH)滴度降低,海藻糖含量增加。有趣的是,藥劑處理后,添加JH能刺激試蟲體內(nèi)海藻糖酶和解毒酶活性,恢復(fù)叉角厲蝽捕食能力的本底。研究結(jié)果有助于了解高效氯氰菊酯對叉角厲蝽的毒理學(xué)機制,對優(yōu)化殺蟲劑的科學(xué)選用、協(xié)調(diào)化學(xué)防治與生物防治的關(guān)系、推進捕食性天敵在害蟲綜合治理中的應(yīng)用將具有積極意義。