近日，中國農業科學院植物保護研究所糧食作物蟲害監測與防控創新團隊首次揭示麥蚜優勢種——荻草谷網蚜的次級共生菌（ Hamiltonella defensa ）提高宿主蚜蟲對化學農藥的抗性機制，相關研究結果發表在國際期刊《害蟲防治科學》上。
利用昆蟲微生物轉錄組及宏基因組測序研究蚜蟲共生菌群落結構及多樣性，解析內共生菌在提高宿主昆蟲適應性及抵御逆境脅迫機制成為昆蟲學研究熱點。有些共生菌通過激活宿主昆蟲的免疫調控系統，提高昆蟲解毒能力從而使昆蟲對農藥產生抗性。
研究團隊通過對全國小麥種植區麥蚜優勢種——荻草谷網蚜的次級共生菌進行多樣性分子檢測及其功能研究，發現感染防御性次生共生菌H. defensa的蚜蟲適應性明顯增強。
外源施用四種不同作用方式的化學農藥（吡蟲啉、啶蟲脒、氰蟲酰胺、毒死蜱）處理感染H. defensa前后的蚜蟲發現，低濃度的吡蟲啉、啶蟲脒和氰蟲酰胺處理下，感菌蚜蟲種群的死亡率明顯低于未感菌蚜蟲種群。
此外，研究發現H. defena存在于蚜蟲腸道系統中，感菌蚜蟲的解毒相關酶活性顯著高于未感菌蚜蟲。
綜上所述，共生菌H. defensa可能通過提高蚜蟲解毒能力來降低蚜蟲對化學農藥的敏感性。
該研究結果為揭示蚜蟲抗藥性產生的機制提供新思路，同時在害蟲綜合防治過程中害蟲種群中內共生菌的潛在影響應予以關注。
該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、博士后基金等項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/ps.6221
