草地貪夜蛾 Spodoptera frugiperda 和草地螟 Loxostege sticticalis 均是我國重大遷飛性害蟲，被列入國家“一類農(nóng)作物病蟲害名錄”，對我國糧食安全和生物安全造成重大威脅。研發(fā)其生態(tài)調(diào)控技術(shù)是化學(xué)農(nóng)藥減施、保護生態(tài)和實現(xiàn)害蟲可持續(xù)治理的重要途徑。近年來，隨著國家土地質(zhì)量提升行動、輪作休耕等制度的執(zhí)行，綠肥作物種植面積呈增長趨勢，在化肥農(nóng)藥雙減中發(fā)揮重要作用。我國一直在推進綠肥的生態(tài)服務(wù)功能研究，并形成了基于綠肥的生態(tài)修復(fù)技術(shù)和“綠肥+”的產(chǎn)業(yè)機制。然而，基于綠肥作物的害蟲風(fēng)險評估及蟲害管理往往被忽視，且綠肥在害蟲生態(tài)調(diào)控及誘導(dǎo)作物抗蟲性方面的研究仍然匱乏。

 

　　近期，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)新團隊分別在《Journal of Pest Science》、《Insects》和《Journal of Economic Entomology》上發(fā)表了題為“Feeding experience on hairy vetch induces a loss of host-specific adaptation to maize and changes in the gut microbiota communities of the fall armyworm”，“Green manure crops as food source: Impact on the performance of the migratory beet webworm,  Loxostege sticticalis  (Lepidoptera: Pyralidae)”和“Population development, fecundity, and flight of  Spodoptera frugiperda  (Lepidoptera: Noctuidae) reared on three green manure crops: Implications for an ecologically based pest management approach in China”的3篇論文，針對利用綠肥作物生態(tài)調(diào)控草地貪夜蛾和草地螟種群動態(tài)開展相關(guān)研究，并取得了階段性的進展。

 

　　研究結(jié)果表明，草地貪夜蛾取食綠肥作物紫云英 Astragalus sinicus 不能完成完整的世代發(fā)育，而草地螟取食毛葉苕子 Vicia villosa 也不能完成完整的世代發(fā)育，且取食毛葉苕子和箭筈豌豆均顯著降低了草地貪夜蛾的適合度，取食豌豆和箭筈豌豆也降低了草地螟的適合度。飛行能力測試進一步證明，取食綠肥作物的草地貪夜蛾和草地螟成蟲飛行能力均顯著下降，表現(xiàn)出對遠距離遷飛的不利影響。進一步通過建立兩性生命表和16s rDNA測序，測定了毛葉苕子取食經(jīng)歷對草地貪夜蛾在玉米上的寄主適應(yīng)特性及其腸道微生物群落的影響。此外，毛葉苕子取食經(jīng)歷誘導(dǎo)了草地貪夜蛾對玉米寄主適應(yīng)特性的降低，甚至喪失，首次揭示了腸道微生物可能在草地貪夜蛾寄主適應(yīng)性中發(fā)揮重要的作用。

 

　　本研究從害蟲生態(tài)調(diào)控角度為我國綠肥作物推廣選擇適宜品種提供了實驗依據(jù)，并首次探討了綠肥作物在重大遷飛性害蟲生態(tài)治理中的重要作用。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所為論文第一完成單位，江幸福研究員為論文通訊作者，博士后馬琳、植保所張蕾研究員、研究生吳菲菲和唐瑤璐為第一（共同第一）作者。該研究得到了國家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-22）、國家重點研發(fā)計劃（2019YFD0300101，2021YFD1400701，2022YFD1400600）和國家自然科學(xué)基金（32072420）等項目資助。

 

　　原文鏈接：

 

　　https://doi.org/10.1007/s10340-023-01682-w

 

　　https://doi.org/10.3390/insects14080693

 

　　https://doi.org/10.1093/jee/toab235