近日,從我院植保所傳來喜訊,由萬方浩研究員主持的一項以研究外來物種入侵為目標的國家重點基礎研究發展計劃(973項目)——“農林危險生物入侵機理與控制基礎研究”,在對煙粉虱、紫莖澤蘭、松材線蟲等的入侵機制與特征方面已取得重大進展。
據萬方浩介紹,外來物種入侵對農業生產帶來的巨大經濟損失及對生物多樣性的嚴重威脅,已成為國際社會面臨的重大科技問題。目前已有288種外來物種入侵我國,其中植物類188種。外來物種入侵可以造成三方面危害:一是造成農林產品、產值和品質的下降,增加成本。二是對生物多樣性造成影響,特別是侵占了本地物種的生存空間,造成本地物種死亡和瀕危。三是對人畜健康和貿易造成影響。加強外來危險生物的入侵機理、災變機理及控制技術的基礎研究,發展早期預警與預防、檢測與控制的理論與技術,是解決這一問題的根本途徑。
項目組科學家發現,被世界自然保護聯盟列入全球最危險入侵生物的B型煙粉虱利用交配行為入侵并取代土著生物。該危險生物近20年廣泛入侵全球熱帶、亞熱帶及溫帶低緯度地區,暴發成災。研究發現了B型煙粉虱與土著煙粉虱之間存在“非對稱交配互作”,這一機制在促進B型煙粉虱數量增長的同時,壓抑土著煙粉虱種群增長,從而促進B型煙粉虱迅速入侵和擴張,取代危害性不大的土著煙粉虱。這一研究成果將為入侵生物的預警和治理提供學術支撐。該成果的相關論文由浙江大學昆蟲科學研究所、中國農業科學院植物保護研究所與澳大利亞同行合作完成,已于11月8日在《科學》雜志上發表。
《科學》雜志的論文評審專家認為,這一研究綜合應用了生態學、行為學、分子生物學等領域的方法,將廣泛系統的野外調查、巧妙的實驗種群試驗和獨特且詳細的行為觀察有機地結合應用,而且該研究在位于中國和澳大利亞的兩個地理區同時進行,設計之巧妙,數據之系統和完整,在入侵生物學研究領域實屬罕見,所做的結論令人信服。評審專家指出,該研究是入侵生物學領域的開拓性工作,將對這一學科的發展起到顯著的推動作用,同時,昆蟲學、農學、動物行為學、進化生物學等學科領域也會從中得到啟迪。
據悉,B型煙粉虱是國際科技界有史以來唯一冠以“超級害蟲”稱謂的昆蟲。它起源于地中海-小亞細亞地區,伴隨一品紅等植物的運輸被人為傳播。近20年來,該危險生物廣泛入侵全球熱帶、亞熱帶及溫帶低緯度地區,陸續在北美洲、南美洲、亞洲、大洋洲許多國家和地區造成大片作物嚴重減產和絕收,許多國家的科學家一直在探索其超級入侵本能的奧秘。我國科學家與澳大利亞同行合作取得的這一研究成果,破解了B型煙粉虱入侵的一個關鍵機制,為解釋該害蟲的廣泛入侵并取代土著煙粉虱的現象和規律,以及對其進一步入侵和地域擴張的預警,提供了重要的理論基礎。
B型煙粉虱入侵我國以來,種群迅速增長并擴張,大量取食危害番茄、煙草、棉花等數十種重要經濟作物,傳播雙生病毒引發植物病毒病蔓延成災,取代危害性不大的土著煙粉虱導致本地生物滅絕,嚴重危害了種植業的持續發展和食品安全,是我國種植業今后較長一段時間內必須有效應對的重大挑戰。因此,一方面,有必要深入研究了解該害蟲入侵危害的生理機制和分子機制,為抗蟲抗病育種等應用基礎研究提供堅實的理論和物質基礎;另一方面,必須加大生物防治、物理防治、生態調控等方法的研發和推廣力度,抑制該入侵生物及其所傳病毒的暴發勢頭,保護我國高效生態農業的持續發展。
據了解,該課題組依據研究結果,近年來對B型煙粉虱及其所傳病毒病在我國的發生危害趨勢多次發出了準確的預警,并依據該害蟲的入侵危害規律,針對番茄等作物發展構建了因地制宜的防控方法,實踐證明,對防治B型煙粉虱及其所傳病毒病的危害是經濟安全、行之有效的,急需加大推廣力度,使其在生產中得到普遍應用。
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超級害蟲B型煙粉虱入侵機制研究登上《科學》雜志
發布時間:2007-11-13
|來源: 中國農業科學院植物保護研究所|作者:admin
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