Annual Review of Entomology邀請康樂研究組撰寫斑潛蠅在抗寒性和化學生態學方麵研究綜述
斑潛蠅Liriomyza對溫度的適應和化學生態學研究在其地理分布和防治中的作用
Liriomyza屬斑潛蠅已經有330多種被描述,其中多食性的種類是世界性的農業和觀賞植物上的大害蟲。Parrella在1987年發表斑潛蠅研究綜述,對之前斑潛蠅生物學進行了係統的介紹。但之後的近20年間,斑潛蠅的發生和分布有了很大的變化,又發表了大量相關研究論文。鑒於必威精装版app西汉姆联 農業蟲鼠害綜合治理研究國家重點實驗室康樂研究組近些年在斑潛蠅對溫度的適應和化學生態學研究方麵取得研究成果,國際著名刊物《Annual Review of Entomology》(2008年影響因子11.918)編委邀請該研究組撰寫了斑潛蠅在抗寒性和化學生態學方麵研究綜述,文章已在本期刊2009年第54卷發表。
文章係統的總結了從1987-2007年20年間斑潛蠅在溫度適應和化學生態學方麵的最新研究進展。第一部分綜述了斑潛蠅與抗性相關的種群變動規律、地理分布特性和種間替代機製。這部分重點介紹了斑潛蠅對溫度適應的分子生物學研究,提供了南美斑潛蠅和美洲斑潛蠅對冷和熱抗性,以及在地理分布上的差異的分子生物學證據。斑潛蠅熱激蛋白基因(Hsps)家族的深入研究為解釋其生態和適應性提供了良好的指標和工具。同時,文章還對適應性相關研究的應用進行了廣泛的討論。例如在害蟲發生分布區的預測方麵、物候學模型的建立、害蟲檢疫處理以及天敵引入等方麵均可得到應用。第二部分綜述了斑潛蠅化學生態學研究進展。在斑潛蠅成蟲行為選擇的化學機製方麵,重點介紹了對斑潛蠅成蟲取食和產卵起作用的引誘劑和拒避劑的研究,以及植物營養成分對斑潛蠅幼蟲和成蟲生長發育的影響研究。同時,還介紹了植物化防禦物質和轉基因作物對斑潛蠅的影響研究。第三部分綜述了以植物-斑潛蠅-寄生蜂為模型的三級營養互作研究進展。在植物-斑潛蠅相互作用的研究中,研究表明寄主植物的氣味化合物可能是斑潛蠅雌雄兩性化學聯係的重要橋梁。植物-斑潛蠅-寄生蜂互作研究顯示,寄生蜂對斑潛蠅的寄主和非寄主健康葉片的嗅覺和行為反應均不明顯,而對機械損傷和受斑潛蠅為害的葉片和其提取物有顯著的選擇性,證明寄生蜂是通過受害葉片釋放的化合物定位寄主的。植物頂空取樣法和氣相色譜與質譜(GC-MS)技術,成功提取和鑒定了多種(科)植物受斑潛蠅危害或JA處理後釋放的主要揮發物近百種;證明其中綠葉化合物(GLVs)、幾種萜烯類化合物(Terpenoids)和肟類化合物(Oximes)是引起寄生蜂觸角電生反應的主要揮發物。過對植物揮發物的分析發現:未受傷植物釋放的化合物可以很好的反應出植物在進化上的關係;植物受到機械損傷或斑潛蠅危害後釋放出的揮發物種類趨於相同、釋放量增加,不再能反應出這種進化上的關係。盡管斑潛蠅的寄主和非寄主植物釋放的揮發物有近百種之多,但植物受傷後幾乎均能釋放己醇(Z-3-hexen-1-ol)這種揮發物,而寄生蜂對含有這種化合物的氣味譜均表現出明顯的趨性。寄生蜂能夠很好的區分斑潛蠅的寄主植物和非寄主植物的氣味,表明其它化合物在寄生蜂精確定位寄主中起到了作用。最後對斑潛蠅化學生態學研究進行了展望,提出:理論研究20年間有了突飛猛進的發展,但應用研究還需要加大力度,特別是利用斑潛蠅係統評估日益增長的轉基因作物安全性問題。
該研究主要由中科院創新項目(No.CXTDS2005-4)、國家基礎研究專項(No.2006CB102000)、國家自然科學基金支持(No.30621003 and 30670356)支持。
相關文獻:
Kang L, Chen B, Wei J-N, Liu TX .2009. The role of thermal adaptation and chemical ecology in Liriomyza distribution and control. Annu. Rev. Entomol. 54, 127-145.
Parrella MP. 1987. Biology of Liriomyza. Annu. Rev. Entomol. 32:201-24.

