科技日报记者 马爱平 通讯员 陈旭
20日,记者从中国农业科学院蔬菜花卉研究所获悉,该所蔬菜虫害防控创新团队破解了重大农业害虫小菜蛾在对Bt生物杀虫剂(又叫苏云金杆菌,为一种微生物杀虫剂)进化产生抗药性后维持正常生长发育的奥秘,为田间害虫抗药性治理提供了全新思路。相关研究成果日前发表在《先进科学》上。
小菜蛾成虫
害虫对杀虫剂的抗药性进化,往往伴随着生长发育延迟、繁殖能力降低和生存能力下降等抗性适合度代价,这已成为延缓田间害虫抗药性进化的天然屏障和关键利器。然而,第一个被报道在田间对Bt生物杀虫剂产生高水平抗性的农业害虫小菜蛾,却能在不影响正常生长发育的前提下对Bt生物杀虫剂进化产生完美的高抗性,这严重威胁了小菜蛾的田间有效防治。
“杀虫剂的大量使用会导致害虫进化产生抗药性,而害虫抗药性产生后往往会对自身生长发育不利,但有些小菜蛾对Bt生物杀虫剂产生抗药性后并不会影响自身正常生长发育。”论文通讯作者、中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究员张友军告诉科技日报记者,科研团队前期已发现昆虫保幼激素含量升高是小菜蛾产生Bt抗性后维持正常生长发育的关键所在,然而,小菜蛾体内保幼激素含量为何升高尚不清楚。研究在此基础上进一步发现,核糖核酸甲基化修饰可以抑制保幼激素酯酶表达,从而导致Bt抗性小菜蛾体内的保幼激素含量显著增加并维持正常生长发育。
Bt抗性小菜蛾维持正常生长发育的分子机制
据悉,研究结果对于田间害虫Bt抗性监测预警和综合治理具有重要的理论和实践意义。
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所供图)