近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)業(yè)入侵生物預(yù)防與監(jiān)控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在煙粉虱寄生蜂淺黃恩蚜小蜂的基因組解析和生物防治研究方面取得了一系列重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在Scientific Data（JCR 1區(qū)，IF: 5.8），Entomologia Generalis（JCR 1區(qū)，IF: 5.6）和Biological Control（JCR 1區(qū)，IF: 3.7）上，為淺黃恩蚜小蜂的進(jìn)化特征、規(guī)?；敝澈吞镩g防控應(yīng)用提供了技術(shù)支撐和理論依據(jù)。

 

　　淺黃恩蚜小蜂是“超級(jí)害蟲”煙粉虱的優(yōu)勢(shì)寄生蜂，因其出色的寄生和破壞性寄主取食能力而成為全球煙粉虱的重要生物防治工具。該寄生蜂生殖方式較為獨(dú)特，是一種典型的兼性自復(fù)寄生蜂。交配后的雌蜂可直接寄生在煙粉虱若蟲內(nèi)產(chǎn)下受精卵，發(fā)育為雌性后代（初寄生蜂）；未交配的雌蜂則將未受精卵產(chǎn)于煙粉虱若蟲體內(nèi)的同種或異種寄生蜂的幼蟲上，發(fā)育為雄性后代（復(fù)寄生蜂）。然而，這種復(fù)雜的生殖模式也為其規(guī)?；敝澈吞镩g應(yīng)用帶來了挑戰(zhàn)。

 

　　團(tuán)隊(duì)利用Illumina、PacBio HiFi和Hi-C技術(shù)，構(gòu)建了淺黃恩蚜小蜂的高質(zhì)量染色體水平基因組，這是首次完成的異律復(fù)寄生蜂基因組組裝工作，提供了研究其進(jìn)化特征及寄主交互機(jī)制的重要遺傳資源。通過對(duì)淺黃恩蚜小蜂的多次交配行為及其對(duì)寄生能力的影響、不同寄主資源下后代性比調(diào)節(jié)能力的研究，揭示了其較強(qiáng)的寄主適應(yīng)能力。當(dāng)單次交配無法滿足整個(gè)生命周期受精卵的需求時(shí)，雌蜂可通過多次交配補(bǔ)充精子，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煙粉虱的持續(xù)有效防控，并且可以通過調(diào)整取食和產(chǎn)卵行為實(shí)現(xiàn)性別比例的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使性比接近1:1。研究結(jié)果為規(guī)模化繁殖和田間釋放提出了指導(dǎo)建議：工廠化繁育中，雄蜂的提供時(shí)間可縮短至2小時(shí)內(nèi)，每只雄蜂可完成2-3次交配任務(wù)。在雌蜂15天高峰產(chǎn)卵期結(jié)束后，適時(shí)補(bǔ)充新羽化的雄蜂可有效維持交配效率，提高雌性后代的產(chǎn)量。在次級(jí)寄主比例為0.2，寄主密度為30 hosts/9.6 cm?������的寄主條件下，可在較低次級(jí)寄主消耗的同時(shí)，獲得最優(yōu)雌性后代產(chǎn)量；田間釋放對(duì)煙粉虱的防控中，優(yōu)先釋放在室內(nèi)完成交配的雌蜂，對(duì)于蛹卡的釋放，需確保雌雄比例平衡以促進(jìn)羽化后的交配成功率，此外，在首次釋放兩周后，補(bǔ)充雌雄成蟲可進(jìn)一步增強(qiáng)防治效果。

 

　　中國農(nóng)科院植保所和比利時(shí)列日大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生滿孝明為論文的第一作者。中國農(nóng)科院植保所楊念婉研究員和劉萬學(xué)研究員為共同通訊作者。中國農(nóng)科院植保所已畢業(yè)碩士生吳勝勇、孫麗影，中國農(nóng)科院植保所黃聰副研究員、郭建洋副研究員、萬方浩研究員，以及列日大學(xué)Francis Frédéric教授參與了相關(guān)研究工作。研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2021YFC2600400，2023YFC2605200），國家自然科學(xué)基金（32072493）和天山英才青年科技拔尖人才專項(xiàng)（2022TSYCCX0084）等項(xiàng)目的資助。

 

　　原文鏈接：

 

　　https://doi.org/10.1038/s41597-024-04040-2

 

　　https://doi.org/10.1127/entomologia/2024/2508

 

　　https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2024.105606