全球變暖正在深刻地影響著整個世界,在農業領域,這種影響正在日益明顯。
近日,記者從中國農科院獲悉,一項長期研究顯示,麥田升溫,可能會讓冬小麥的抗性降低,進而導致麥田蚜蟲爆發的水平提升。該研究由中國農科院植保所作物害蟲監測與控制創新團隊完成,相關研究成果在線發表在《普通昆蟲學(Entomologia Generalis)》上。
據團隊研究人員譚曉玲副研究員介紹,全球氣候日趨變暖,會影響農業生態系統植物生理抗性和植食性昆蟲的取食行為,從而誘發植食性昆蟲大爆發,嚴重影響作物產量。
這一結論來自于團隊長期的監測和研究,該團隊多年來圍繞氣候變暖下的小麥害蟲成災機制開展研究,在河北廊坊、河南原陽和湖北武漢等冬小麥主產區,于麥田中架設紅外輻射升溫設備,模擬溫度升高的環境,發現溫度精準升高2℃,麥蚜的寄生性天敵的寄生率明顯降低,麥蚜的發生量明顯增加。
然而,溫度升高對于麥蚜的爆發除了受天敵影響外,是否也受到植物生理抗性等影響?
為揭開這一奧秘,團隊科研人員進一步探究麥田升溫條件下小麥轉錄組結果,分析了小麥水楊酸和茉莉酸防御信號途徑相關防御酶和防御基因的活性及表達情況。研究發現,通過田間自然精準模擬溫度升高,小麥的水楊酸和茉莉酸抗性途徑的相關基因和防御酶苯丙氨酸解胺酶,β-1,3-葡聚糖酶和多酚氧化酶的表達和活性明顯受到抑制,從而導致小麥抗性降低,進而促進麥蚜的取食和種群增長。
據介紹,該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、中國農科院科技創新工程等項目的資助。研究結果為未來氣候變化下的小麥主要害蟲成災趨勢及防控提供了理論依據。