全球變暖正在深刻地影響著整個(gè)世界,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,這種影響正在日益明顯。
近日,記者從中國(guó)農(nóng)科院獲悉,一項(xiàng)長(zhǎng)期研究顯示,麥田升溫,可能會(huì)讓冬小麥的抗性降低,進(jìn)而導(dǎo)致麥田蚜蟲(chóng)爆發(fā)的水平提升。該研究由中國(guó)農(nóng)科院植保所作物害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)與控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)完成,相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《普通昆蟲(chóng)學(xué)(Entomologia Generalis)》上。
據(jù)團(tuán)隊(duì)研究人員譚曉玲副研究員介紹,全球氣候日趨變暖,會(huì)影響農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)植物生理抗性和植食性昆蟲(chóng)的取食行為,從而誘發(fā)植食性昆蟲(chóng)大爆發(fā),嚴(yán)重影響作物產(chǎn)量。
這一結(jié)論來(lái)自于團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)和研究,該團(tuán)隊(duì)多年來(lái)圍繞氣候變暖下的小麥害蟲(chóng)成災(zāi)機(jī)制開(kāi)展研究,在河北廊坊、河南原陽(yáng)和湖北武漢等冬小麥主產(chǎn)區(qū),于麥田中架設(shè)紅外輻射升溫設(shè)備,模擬溫度升高的環(huán)境,發(fā)現(xiàn)溫度精準(zhǔn)升高2℃,麥蚜的寄生性天敵的寄生率明顯降低,麥蚜的發(fā)生量明顯增加。
然而,溫度升高對(duì)于麥蚜的爆發(fā)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(kāi)這一奧秘,團(tuán)隊(duì)科研人員進(jìn)一步探究麥田升溫條件下小麥轉(zhuǎn)錄組結(jié)果,分析了小麥水楊酸和茉莉酸防御信號(hào)途徑相關(guān)防御酶和防御基因的活性及表達(dá)情況。研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)田間自然精準(zhǔn)模擬溫度升高,小麥的水楊酸和茉莉酸抗性途徑的相關(guān)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(dá)和活性明顯受到抑制,從而導(dǎo)致小麥抗性降低,進(jìn)而促進(jìn)麥蚜的取食和種群增長(zhǎng)。
據(jù)介紹,該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。研究結(jié)果為未來(lái)氣候變化下的小麥主要害蟲(chóng)成災(zāi)趨勢(shì)及防控提供了理論依據(jù)。