地球氣候多種多樣，影響到植物的生長(zhǎng)分布，也影響到以植物為食的昆蟲的分布。《美國(guó)科學(xué)院院刊（PNAS）》11月18日在線發(fā)表的論文中指出，蚜蟲體內(nèi)的共生菌對(duì)于蚜蟲的耐熱性有重要影響。“而耐熱性則影響了蚜蟲的分布范圍。”論文第一作者、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所副研究員張博表示。
蚜蟲在世界范圍內(nèi)分布十分廣泛，尤其集中于中國(guó)大部分領(lǐng)土所處的北溫帶。“蚜蟲在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中危害也比較大，特別是在小麥、園藝上危害很大。”張博說。全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心病蟲害測(cè)報(bào)處處長(zhǎng)劉萬才等人的統(tǒng)計(jì)和研究顯示，小麥蚜蟲是2006年至2015年十年間影響全國(guó)糧食生產(chǎn)最為重要的“十大病蟲害”之一。
在本次研究中，張博等研究人員選取了自然界分布最廣泛的4種蚜蟲，以及遺傳信息被人類充分了解研究的豌豆蚜，共計(jì)5個(gè)品種6個(gè)品系的蚜蟲進(jìn)行研究。研究人員在實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了致死溫度38℃和亞致死溫度37℃，不耐熱品種在致死溫度中存活率會(huì)顯著下降，在亞致死溫度中生育率和繁殖力都受到了影響。同時(shí)，研究人員還觀測(cè)到不耐熱蚜蟲的共生細(xì)菌布赫納氏菌數(shù)量下降，以及細(xì)菌細(xì)胞的變形和收縮。對(duì)基因數(shù)量和轉(zhuǎn)錄反應(yīng)的分析表明，不同耐熱性蚜蟲體內(nèi)共生菌小分子熱激蛋白的表達(dá)差異，而這又源自蚜蟲體內(nèi)的共生菌是否具有對(duì)應(yīng)的基因突變。
“由此說明共生菌是影響蚜蟲分布的一個(gè)因子，也是控制種群動(dòng)態(tài)的一個(gè)因子。”張博表示，基于研究，在傳統(tǒng)農(nóng)藥針對(duì)昆蟲各類細(xì)胞受體的思路之外，還可以考慮將共生菌作為新型農(nóng)藥的靶點(diǎn)。
