華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院生物安全與入侵生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究揭示了重大果樹害蟲桔小實(shí)蠅Bactrocera?dorsalis寄主標(biāo)記行為的化學(xué)基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Current?Biology期刊。
許多昆蟲具有對(duì)被其產(chǎn)卵過(guò)的寄主進(jìn)行標(biāo)記的行為,被標(biāo)記的寄主可驅(qū)避后續(xù)昆蟲的產(chǎn)卵,從而為昆蟲后代的發(fā)育提供足夠的營(yíng)養(yǎng)。已有研究表明桔小實(shí)蠅同樣存在寄主標(biāo)記行為,然而其寄主標(biāo)記化合物的產(chǎn)生還存在諸多爭(zhēng)議。
該研究發(fā)現(xiàn),桔小實(shí)蠅寄主中實(shí)蠅發(fā)育導(dǎo)致寄主腐爛后才會(huì)驅(qū)避實(shí)蠅產(chǎn)卵。通過(guò)對(duì)腐爛寄主中揮發(fā)物進(jìn)行GC-MS鑒定并測(cè)試相關(guān)化合物對(duì)實(shí)蠅的觸角電位反應(yīng)(EAG)篩選到了5種可引起實(shí)蠅觸角電位反應(yīng)的化合物,進(jìn)一步在果實(shí)中添加相關(guān)化合物發(fā)現(xiàn)寄主中升高的beta-石竹烯是驅(qū)避實(shí)蠅產(chǎn)卵的化學(xué)基礎(chǔ)。已有研究表明植物中beta-石竹烯在細(xì)菌脅迫下含量可被顯著提高,且實(shí)蠅寄主在被產(chǎn)卵后也會(huì)迅速腐爛。
該研究通過(guò)對(duì)實(shí)蠅卵表細(xì)菌進(jìn)行純培養(yǎng)分離后并接種到寄主果實(shí)中發(fā)現(xiàn)果實(shí)在被接種卵表細(xì)菌后也會(huì)迅速腐爛并驅(qū)避實(shí)蠅產(chǎn)卵,且腐爛的果實(shí)中beta-石竹烯的含量也被顯著提高。該研究表明實(shí)蠅卵表細(xì)菌脅迫導(dǎo)致寄主果實(shí)中beta-石竹烯的升高是驅(qū)避實(shí)蠅產(chǎn)卵的化學(xué)基礎(chǔ)。
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院2018級(jí)碩士研究生李慧靜和任璐為論文的共同第一作者,程代鳳副教授和陸永躍教授為論文的共同通訊作者。該研究得到廣東省自然科學(xué)基金的資助。