近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所糧食作物害蟲監(jiān)測與控制創(chuàng)新團隊在昆蟲學(xué)中科院大類1區(qū)TOP期刊 《普通昆蟲學(xué)（Entomologia Generalis）》發(fā)表了題為：“田間模擬升溫對麥長管蚜的取食行為和寄主植物防御系統(tǒng)的影響的（Effects of field simulated warming on feeding behavior of Sitobion avenae  （Fabricius） and host defense systems）”的研究論文。

 

　　論文作者譚曉玲副研究員表示，小麥蚜蟲是小麥生產(chǎn)上重要害蟲，其為害嚴重影響小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)，2020年被列入我國一類農(nóng)作物病蟲害名錄，而我國小麥蚜蟲的優(yōu)勢種名一直被誤用為麥長管蚜 Sitobion avenae （Fabricius），目前更名為荻草谷網(wǎng)蚜 Sitobion miscanchi  （Takahashi）。全球氣候日趨變暖，中國是氣候變暖最顯著的國家之一。預(yù)計本世紀末，全球平均氣溫將升高至 1.5-4.5°C。氣候變暖影響農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)作物生育期和生理生化，植物生理抗性降低或者增強，可以導(dǎo)致植食性昆蟲的取食增加或減少，從而導(dǎo)致其生長繁殖和種群數(shù)量的增加或減少，這些可以導(dǎo)致植食性昆蟲爆發(fā)或者大量減少，從而嚴重影響作物產(chǎn)量。

 

　　該研究團隊多年來圍繞氣候變暖下的小麥害蟲成災(zāi)機制開展研究，通過在冬小麥主產(chǎn)區(qū)如河北廊坊、河南原陽和湖北武漢等關(guān)鍵地區(qū)的麥田架設(shè)紅外輻射升溫設(shè)備模擬溫度升高，研究發(fā)現(xiàn)溫度精準升高2℃，麥蚜的寄生性天敵的寄生率明顯降低，麥蚜的發(fā)生量明顯增加，然而，溫度升高對于麥蚜的暴發(fā)除了受自上而下（top-down）的天敵的影響外，是否也受到自下而上（bottom-up）的植物生理抗性等的影響，其中的機制并不清楚。

 

　　該研究在前期工作基礎(chǔ)上結(jié)合室內(nèi)試驗，探究田間模擬溫度升高下麥蚜暴發(fā)為害機制。幾年間調(diào)查了溫度升高對荻草谷網(wǎng)蚜種群動態(tài)和取食行為的影響，并且根據(jù)升溫條件下小麥轉(zhuǎn)錄組結(jié)果，分析了小麥水楊酸（SA）和茉莉酸（JA）防御信號途徑相關(guān)防御酶和防御基因的活性及表達情況。該研究通過田間自然精準模擬溫度升高，更真實地揭示了氣候變暖通過降低小麥的SA和JA抗性途徑的相關(guān)基因和防御酶苯丙氨酸解胺酶（ PAL ），β-1,3-葡聚糖（ β-1,3-GA ）和多酚氧化酶（ PPO ）的表達和活性而導(dǎo)致小麥抗性降低，從而促進麥蚜的取食和種群增長，為未來氣候變化下的小麥主要害蟲成災(zāi)趨勢及防控提供了理論依據(jù)。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生王怡為論文的第一作者，陳巨蓮研究員和譚曉玲副研究員為論文的共同通訊作者。中國農(nóng)大石旺鵬教授參與該項研究工作。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、科技部國家重點研發(fā)計劃、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。