科技日報記者 馬愛平 通訊員 歐陽燦彬 周忠實
近日，中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所農(nóng)業(yè)入侵生物預防與監(jiān)控創(chuàng)新團隊研究發(fā)現(xiàn)，豚草天敵昆蟲廣聚螢葉甲北京種群比廣西種群具有更強的耐寒能力，揭示了豚草天敵廣聚螢葉甲耐寒性快速適應的生理與分子遺傳機制。該研究結果有助于指導在更高緯度地區(qū)豚草發(fā)生區(qū)，利用廣聚螢葉甲開展有效的生物防治工作。相關研究成果發(fā)表在《昆蟲科學》（Journal of Pest Science）上。
（廣聚螢葉甲低溫適應性快速進化機制示意圖）
豚草原產(chǎn)于北美洲，是一種惡性入侵雜草，在我國華南至東北的大部分地區(qū)均有分布。廣聚螢葉甲是豚草專一性天敵，對南方十幾個省區(qū)市的豚草起到了非常顯著的持續(xù)控制作用，有效抑制了豚草種群的擴張和蔓延。該團隊自2012年通過人工助遷的方式將廣聚螢葉甲從廣西來賓轉移至北京門頭溝地區(qū)釋放控制豚草，發(fā)現(xiàn)其在北京地區(qū)成功越冬并建立穩(wěn)定種群，說明其耐寒性在短期內(nèi)發(fā)生了快速適應性變化。
通過對廣聚螢葉甲北京種群與廣西來賓種群為對象開展比較研究，發(fā)現(xiàn)北京種群成蟲體內(nèi)總糖、海藻糖、甘油、脂質和脯氨酸等耐寒性物質含量以及Tret1a、Tret1b、Tret1-2、P5CS和GST等耐寒關鍵基因表達水平均明顯高于廣西種群。經(jīng)遺傳雜交實驗，發(fā)現(xiàn)雜交子代成蟲的低溫保護劑和能源物質含量均高于兩親本，或介于兩親本之間；Tret1a在雜交子代中的表達模式主要呈現(xiàn)負面效應，其他4個基因的表達模式均呈現(xiàn)出積極或中等的效應，推測Trets在雜交后代中的表達可能是性連鎖的，GST基因的表達具有超顯性優(yōu)勢。
該研究得到國家自然科學基金項目的支持。
（中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所供圖）
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