近日，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所農(nóng)業(yè)昆蟲創(chuàng)新團(tuán)隊在Ecotoxicology and Environmental Safety （中科院二區(qū)Top期刊，IF=6.8）發(fā)表了題為“Endophytic fungi improved wheat resistance to Rhopalosiphum padi by decreasing its feeding efficiency and population fitness”的研究論文。

 

　　麥蚜是危害我國小麥最嚴(yán)重的害蟲，近年來其危害逐年加重，近10年僅黃淮海地區(qū)麥蚜危害產(chǎn)量損失多達(dá)496.35萬噸/年。全球普遍認(rèn)為增強(qiáng)小麥抗性是從根本上解決麥蚜危害問題的關(guān)鍵。作物接種植物內(nèi)生菌提高其抗蟲性已經(jīng)成為害蟲綠色防控新技術(shù)。但是植物內(nèi)生菌調(diào)控小麥抗蚜的機(jī)制尚不清楚，從而也限制了這個新技術(shù)在小麥抗蟲性上的應(yīng)用。

 

　　我們研究了植物內(nèi)生菌（YC和BB）接種小麥后對植株轉(zhuǎn)錄水平及抗蟲性物質(zhì)的影響，同時測定了禾谷益管蚜取食接種植物內(nèi)生菌的小麥后其取食行為和生長發(fā)育指標(biāo)的變化。結(jié)果表明，接種植物內(nèi)生菌后，植株體內(nèi)上調(diào)表達(dá)的差異基因數(shù)量顯著多余下調(diào)表達(dá)的差異基因數(shù)量，與抗蟲相關(guān)的差異基因主要富集在植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和次生代謝物生物合成等代謝通路。同時，植物內(nèi)生菌顯著提高了小麥植株中茉莉酸、丁布、總黃酮和單寧等物質(zhì)的含量。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，這些抗蟲物質(zhì)與蚜蟲的取食行為、存活率和繁殖等呈顯著負(fù)相關(guān)。

 

　　本研究揭示了植物內(nèi)生菌—小麥—蚜蟲三者之間的關(guān)系，為了解植物內(nèi)生菌提高作物抗蟲性提供了理論依據(jù)且為未來利用植物內(nèi)生菌防治害蟲提供了研究方向。

 

　　山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所為論文完成單位，我院農(nóng)業(yè)昆蟲創(chuàng)新團(tuán)隊宋瑩瑩博士為論文第一作者，門興元研究員為論文通訊作者，該研究得到國家重點研發(fā)計劃（2023YFD1400800）、國家自然科學(xué)基金（32202316）、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程（CXGC2023D01、CXGC2023F04）等項目資助。

 

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