本国化学家发掘“一流害虫”侵袭新机制 – 都林种植业村庄音信网

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我国科学家近日发现并证明了一种生物入侵的新机制——暴发性害虫B型烟粉虱与其所传播的植物双生病毒之间存在互利共生关系。专家表示,这一最新发现对研究和控制该害虫的入侵具有积极意义。
暴发性害虫B型烟粉虱是国际科技界有史以来唯一冠以“超级害虫”称谓的昆虫。它在十年前入侵我国,近年在我国南方多种作物上暴发成灾,并导致烟草、番茄等作物上双生病毒病流行,严重危害我国种植业的持续发展和食品安全。由于该害虫大量取食植物汁液、传播危害性最严重的植物双生病毒并引起植物生理异常,从而导致作物严重减产和绝收。
科学家还研究发现,该虫入侵后不仅本身种群迅速增长,还可抑制土著烟粉虱的种群增长并把后者取代。“超级害虫”危害的作物范围很广,包括常见蔬菜、多种花卉和烟草、棉花等经济作物。
浙江大学昆虫科学研究所、浙江大学生物技术研究所和中国农业科学院植物保护研究所组成的课题组,以入侵的“超级害虫”、我国土著烟粉虱、在我国近年流行成灾的二种植物双生病毒以及烟草为对象进行研究,发现“超级害虫”与其所传播的病毒之间存在这种互惠共生关系。其在感病的植株上取食,与在未感病植株上取食相比,生殖力提高11-17倍,成虫寿命延长5-6倍;经8周后种群数量提高2-13倍。然而,土著烟粉虱虽可同样将双生病毒传入植株,但其在感病植株上取食,生殖力却未提高,寿命也未延长。
入侵与土著生物之间这种不对等的互惠共生关系明显有助于烟粉虱的入侵及其对土著烟粉虱的取代,并促进其所传病毒病的流行。
课题组专家表示,广泛深入探讨这种生物间不对等的互惠共生关系,对生物入侵的研究和管理有重要意义。课题组同时呼吁:在深入了解“超级害虫”入侵机理的同时,有关部门应尽快发展和实施以生物防治、物理防治、生态调控为核心内容的综合治理技术体系,抑制住“超级害虫”和双生病毒的暴发势头,并将“超级害虫”持续控制在较低水平,以保障和促进我国种植业的持续发展。

新蒲京,新华社杭州2月7日电(记者
张乐)我国科学家近日宣布,发现并证明了一种生物入侵的新机制――暴发性害虫B型烟粉虱与其所传播的植物双生病毒之间存在互利共生关系。专家表示,这一最新发现对研究和控制该害虫的入侵和其所传病毒病的流行,具有积极意义。
暴发性害虫B型烟粉虱是国际科技界有史以来唯一冠以”超级害虫”称谓的昆虫。它在约十年前入侵我国,近年在我国南方多种作物上暴发成灾,并导致烟草、蕃茄等作物上双生病毒病流行,严重危害我国种植业的持续发展和食品安全。科学家们研究发现,该虫入侵后不仅本身种群迅速增长,还可抑制土著烟粉虱的种群增长并把后者取代。”超级害虫”危害的作物范围很广,包括常见蔬菜、多种花卉和烟草、棉花等经济作物。
目前,该害虫已陆续入侵美国等世界多个国家。由于该虫大量取食植物汁液、传播危害性最严重的植物双生病毒并引起植物生理异常,从而导致作物严重减产和绝收。由于该害虫抗药发展快,由此防治已成为世界各国头痛的问题。因此,许多国家的科学家近年来一直在探索”超级害虫”超级入侵本能的奥秘,以深入了解害虫入侵过程和机制,并为入侵害虫的治理提供新思路。
浙江大学昆虫科学研究所、浙江大学生物技术研究所和中国农业科学院植物保护研究所组成的课题组,以入侵的”超级害虫”、我国土著烟粉虱、在我国近年流行成灾的二种植物双生病毒以及烟草为对象进行研究,发现”超级害虫”与其所传播的病毒之间存在这种互惠共生关系。其在感病的植株上取食,与在未感病植株上取食相比,生殖力提高11-17倍,成虫寿命延长5-6倍;经8周后种群数量提高2-13倍。然而,土著烟粉虱虽可同样将双生病毒传入植株,但其在感病植株上取食,生殖力却未提高、寿命也未延长。
入侵与土著生物之间这种不对等的互惠共生关系明显有助于烟粉虱的入侵及其对土著烟粉虱的取代,并促进其所传病毒病的流行。近年在我国多点系统监测表明,”超级害虫”已在许多地点将土著烟粉虱取代,同时与”超级害虫”类似的Q型烟粉虱也已入侵全国许多地方,烟粉虱所传的植物双生病毒病也成流行之势。
此项研究得到了国家重点基础研究发展规划项目、浙江省重大农业科技攻关项目的资助。目前,论文已在2007年1月31日国际期刊《公共科学图书馆一号刊(PLOS
ONE)》网络版上发表。
课题组专家表示,广泛深入探讨这种生物间不对等的互惠共生关系,对生物入侵的研究和管理有重要意义。课题组同时呼吁:在深入了解”超级害虫”入侵机理的同时,有关部门应尽快发展和实施以生物防治、物理防治、生态调控为核心内容的综合治理技术体系,抑制住”超级害虫”和双生病毒的暴发势头,并将”超级害虫”持续控制在较低水平,以保障和促进我国种植业的持续发展。(2007-02-07)

新蒲京 1             通过莱卡摄像系统拍摄到的B型烟粉虱本报北京2月5日讯(通讯员周炜)1月31日,美国科学促进会全球科学新闻网在“重点新闻”栏目公布:中国科学家发现生物入侵新机制——被称为“超级害虫”的
B型烟粉虱与其传播的植物双生病毒存在互利共生关系。相关论文发表在公共科学图书馆系列期刊之一PLoS
ONE(www.plosone.org)上,该论文已引起国外媒体的广泛关注。纽约的《科学现场》(LiveScience)在报道中称:这是国际科学界首次发现一种入侵昆虫与其所传播的病毒之间存在这种互利共生关系。浙江大学昆虫科学研究所教授刘树生是该课题组负责人。
令全球科学家头疼的害虫
B型烟粉虱是科学界唯一被冠以“超级害虫”的昆虫,其“老家”在地中海沿岸和非洲北部。1991年,《科学》杂志记者伊丽莎白发表文章,报道B型烟粉虱入侵美国的重大灾害:常见蔬菜,多种花卉和烟草、棉花等经济作物无一幸免。它们大量取食植物汁液、传播危害性极其严重的植物双生病毒、引起植物生理异常而使作物严重减产和绝收,让美国蒙受了巨大的经济损失。该虫入侵后,不仅本身种群迅速增长,还可抑制对庄稼危害不大的土著烟粉虱的种群增长,而且抗药性发展很快,很难防治。文章把这种昆虫称为“超级害虫”,从此以后,这成为国际科学界公认的称呼。
最新的科学研究表明,这种害虫是通过依附在一品红的叶子上传播到世界各地的,由于个头最大的才1毫米,肉眼很难发现。一片棉花叶上可有上万只B型烟粉虱。
10年前,B型烟粉虱入侵到我国,近年在我国南方多种作物上暴发成灾,并导致烟草、番茄、南瓜和番木瓜等作物上双生病毒病流行。我国多点系统监测表明,B型烟粉虱及其所传病毒病已在云南、广西、广东、海南、福建、上海、浙江和辽宁等省市发现,并呈流行之势。
刘树生所在的课题组通过田间考察发现,B型烟粉虱在交通比较发达的地区传播速度更快,在浙江温州、宁波等地,入侵型B型烟粉虱已全面取代土著烟粉虱。温州苍南、瓯海等地的5000亩番茄遭到感染,严重的地方已造成番茄绝收。
这种害虫引起世界许多科学家的探索行动,希望能深入了解害虫入侵过程和机制,并为入侵害虫的治理提供新思路。
揭示害虫入侵的“超级”本能
“这虫子给农民造成的损失简直是‘灭顶之灾’!”刘树生决心解开其中的秘密。自2002年开始,浙江大学昆虫科学研究所、浙江大学生物技术研究所和中国农业科学院植物保护研究所展开合作研究。此项研究受到国家重点基础研究发展规划“973”计划外来生物入侵项目、浙江省重大农业科技攻关项目的资助。
课题组从田间取来样本,放进种着烟草、番茄、茄子的实验室饲养观察,并通过分子检测,首先确定了入侵和土著烟粉虱都可有效地获得、携带和传播双生病毒,从而导致植株发病;然后发现,与在未感病植株上取食相比,入侵烟粉虱在感病的植株上取食后,其生殖力提高11~17倍,成虫寿命延长5~6倍;经8周后,种群数量提高2~13倍。这些增加的个体同样都可携带病毒。然而,土著烟粉虱虽可同样将双生病毒传入植株,但在感病植株上取食后,其生殖力却未提高,寿命也未延长。研究还发现,昆虫体内携带双生病毒对其生殖和寿命影响不大,B型烟粉虱是通过在感病植物上取食而获得对其生殖和存活的促进作用的,二者是一种间接的互惠共生关系。
刘树生还作了一个实验:在土著烟粉虱和入侵型B型烟粉虱分别占90%和10%的棉花上,经过223天后,入侵型B型烟粉虱的比例飙升到100%。
这是科学家首次发现一种入侵昆虫与其所传播的病毒之间存在这种互惠共生关系,而土著烟粉虱却不能从传播病毒中获利。这种关系既有利于B型烟粉虱的繁殖入侵,又加速了病毒病的流行。入侵生物与土著生物之间这种不对等的互惠共生关系明显有助于烟粉虱的入侵及其对土著烟粉虱的取代,并促进其所传病毒病的流行。
治理“超级害虫”的新思路
刘树生的研究进展为防治这种世界性的虫灾提供了新的思路。作物抗性培育必须应对烟粉虱与双生病毒间的互惠机制。在作物早期,用物理方法避免植物遭受烟粉虱危害尤为重要。刘树生认为,这种互惠共生的关系可能在自然界广泛存在,急需在深入了解烟粉虱入侵机理的同时,尽快发展和实施以生物防治、物理防治、生态调控为核心内容的综合治理技术体系,抑制入侵烟粉虱和双生病毒的暴发势头,并将入侵烟粉虱持续控制在较低水平,以保障和促进我国种植业的持续发展。(2007-02-06)

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