水稻害虫褐飞虱防治难? 共生菌让其儿女不育
水稻害虫褐飞虱防治难? 共生菌让其儿女不育
褐飞虱,亚洲最主要的水稻害虫,常年在我国长江流域及其以南地域频繁肆虐。南京农业大学植物掩护学院洪晓月传授团队及其相助者多年研究发明,通过昆虫胚胎显微打针技能,向褐飞虱卵内注入一种共生菌的非凡株系,可以导致褐飞虱的儿女不育。这项成就克日在线颁发于《今世生物学》杂志。
褐飞虱既能直接刺吸危害水稻植株、引起植株倒伏,又能流传水稻病毒病造成间接危害,严重影响作物产量。恒久以来,稻飞虱的防控主要依赖化学防治,给水稻绿色安详出产和生态情况带来较大的压力。
首次成立沃尔巴克氏昆虫品系
论文第一通讯作者洪晓月汇报科技日报记者,团队首次将基于沃尔巴克氏共生菌的昆虫防治技能应用在了褐飞虱的防控上,通过往褐飞虱虫卵体内注入细菌,既能令其儿女不育,又能阻断病毒的流传,一箭双雕。
洪晓月将沃尔巴克氏细菌比喻成微生物防治界的“硬通货”,该细菌不只被证明在昆虫纲内具有遍及易感性,并且还能诱导高强度的细胞质不亲和,引起儿女不育。
“沃尔巴克氏细菌wStri株系在灰飞虱体内的浸染明明,可以完全导致灰飞虱儿女不育,而褐飞虱又是对亚洲更有威胁的稻飞虱,所以我们实验向褐飞虱卵内注入沃尔巴克氏细菌wStri株系,结果显著。”洪晓月说,研究首次乐成成立了具有应用潜力的、不变携带人工转染的沃尔巴克氏农业昆虫品系。同时,这也是首次乐成用胚胎显微打针的方法在半翅目昆虫中实现沃尔巴克氏细菌转染。
研究发明,在对宿主适合度影响轻微的环境下,新成立的褐飞虱wStri转染品系不只可以或许诱导高强度的细胞质不亲和表型,导致儿女不育,同时能起到显著抑制褐飞虱所流传的水稻齿叶矮缩病毒的流传。
用绣花工夫实现虫卵之间的细菌“腾挪”
不外,实现虫卵之间的细菌“腾挪”,要求科研事情者们心细如丝。洪晓月先容,团队通过昆虫胚胎显微打针技能,先将沃尔巴克氏细菌从灰飞虱的卵中取出,再将其打针到褐飞虱的卵内,可以说是产生在微观世界中极为风雅的外科手术。
“首先,虫卵很小,肉眼险些看不出来。褐飞虱的虫卵长约1毫米、宽约0.2毫米,灰飞虱的虫卵则更小一些,将细菌导出、导入的进程,要求尝试人员具有眼明手巧的‘绣花工夫’。”洪晓月说,其次,因为导入的细菌会与原先存在的细菌群体形成竞争干系,因此,团队先将影响沃尔巴克氏细菌wStri株系发挥浸染的细菌株系消除,再找准符合的机缘打针。
“另外,注射的力度、打在卵里的位置也都有考究。”洪晓月说,最终,科研团队得到了100%不变的遗传品系。
这项研究的应用,一改传统的喷洒杀虫剂的方法,通过释放褐飞虱转染品系致使儿女不育,到达种群压制或是种群替换的目标,为农业害虫的防治找到了一个新偏向。洪晓月先容,该褐飞虱转染品系同时表示出切合种群压制和种群替换计策所需要的特性,具备了进一步在半现场和田间试验的代价。由于褐飞虱产生的源头在越南一带,将来在应用试验上,可以思量将释放褐飞虱的“疆场”前移至越南或是我国境内的广西、云南一带。
【编辑:罗攀】