植保所初步闡明殺蟲劑對天敵昆蟲捕食能力影響機製
近期,植保所果樹害蟲防控團隊以“Detrimental Impact of λ-Cyhalothrin on the Biocontrol Efficacy ofEocanthecona furcellataby Affecting Global Transcriptome and 3 Predatory Behavior”為題在農林科學領域Top期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(JCR一區,SCI IF:5.279)上發表高水平論文(文章鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c06237)。姚瓊博士和全林發碩士為共同第一作者,陳炳旭研究員為通訊作者。
農藥因具有高效性、經濟適用性等優點在病蟲害防治方麵功不可沒,但農藥使用不規範,濫用和過度現象較為嚴重,不僅危急人體健康,還會造成環境汙染。事實上,生態係統中有益生物與有害生物是相互製約、相互平衡的。如何協調害蟲化學防治與生物防治的關係是綜合防治的核心問題,同時是殺蟲劑毒理學研究的關鍵。叉角厲蝽Eocanthecona furcellata(Wolff)是一種捕食性天敵,善於群體作戰,可捕殺多種鱗翅目、膜翅目、半翅目害蟲,被譽為“害蟲捕食王”,作為天敵商品化的潛力巨大。植保所果樹病蟲害研究室近年開展殺蟲劑對捕食性天敵的安全性評價領域研究,取得新的進展。
本研究基於田間施用殺蟲劑後叉角厲蝽等生物防治效果明顯下降的問題,綜合運用比較轉錄組學、昆蟲毒理學、昆蟲生態學和行為學等多學科交叉技術手段探索高效氯氰菊酯對叉角厲蝽捕食能力的影響機製。研究發現,叉角厲蝽若蟲經亞致死劑量的高效氯氰菊酯處理後捕食能力明顯下降,經比較轉錄組分析共獲得上調差異表達基因4364個,下調差異表達基因1043個,生化檢驗分析出試蟲體內幼激素(JH)滴度降低,海藻糖含量增加。有趣的是,藥劑處理後,添加JH能刺激試蟲體內海藻糖酶和解毒酶活性,恢複叉角厲蝽捕食能力的本底。研究結果有助於了解高效氯氰菊酯對叉角厲蝽的毒理學機製,對優化殺蟲劑的科學選用、協調化學防治與生物防治的關係、推進捕食性天敵在害蟲綜合治理中的應用將具有積極意義。