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美高美集团4688am阐明了豚草天敌广聚萤叶甲耐寒性快速适应的生理与分子遗传机制

文章来源:美高美集团4688am农业入侵生物预防与监控创新团队      作者:周忠实   点击数: 次      发布时间:2022-01-11

美高美集团4688am农业入侵生物预防与监控创新团队采用昆虫生理学、转录组学、qPCR、RNAi和遗传杂交等技术手段,研究发现豚草天敌昆虫广聚萤叶甲北京种群比广西种群具有更强的耐寒能力,揭示了豚草天敌广聚萤叶甲耐寒性快速适应的生理与分子遗传机制。研究结果本项研究结果已于2022年1月10日在线发表于昆虫学Top期刊Journal of Pest Science上。

豚草原产于北美洲,是一种恶性入侵杂草,在我国华南至东北的大部分地区均有分布。广聚萤叶甲是豚草专一性天敌,对南方10几个省区市的豚草起到了非常显著的持续控制作用,有效抑制了豚草种群的扩张和蔓延。本团队成员于2012年将广聚萤叶甲从广西来宾引种至北京门头沟地区,发现其可在北京地区成功越冬并建立稳定种群,说明其耐寒性在短期内发生了快速适应性变化。

研究人员以广聚萤叶甲北京种群与广西来宾种群为对象开展比较研究,发现北京种群成虫体内总糖、海藻糖、甘油、脂质和脯氨酸等耐寒性物质含量以及 Tret1a 、 Tret1b 、 Tret1-2 、 P5CS 和 GST 等耐寒关键基因表达水平均明显高于广西种群。经遗传杂交实验,发现杂交子代成虫的低温保护剂和能源物质含量均高于两亲本,或介于两亲本之间; Tret1a 在杂交子代中的表达模式主要呈现负面效应,其他4个基因的表达模式均呈现出积极或中等的效应,推测 Trets 在杂交后代中的表达可能是性连锁的, GST 基因的表达具有超显性优势。研究结果有助于指导在更高纬度地区豚草发生区利用广聚萤叶甲开展有效的生物防治。

美高美集团4688am已毕业博士生田镇齐(现就职于东北农业大学)为第一作者;美高美集团4688am周忠实研究员为论文的通讯作者;美高美集团4688am郭建英研究员、博士后马超、博士生张燕、田震亚和硕士生陈广梅、广西农业科学院植物保护研究所陈红松研究员和高旭渊副研究员参与了部分工作。该研究得到国家自然科学基金项目(31972340, 31322046)的支持。

论文链接:https://doi.org/10.1007/s10340-021-01461-5


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