草地貪夜蛾 Spodoptera frugiperda 和草地螟 Loxostege sticticalis 均是我國重大遷飛性害蟲(chóng)，被列入國家“一類(lèi)農作物病蟲(chóng)害名錄”，對我國糧食安全和生物安全造成重大威脅。研發(fā)其生態(tài)調控技術(shù)是化學(xué)農藥減施、保護生態(tài)和實(shí)現害蟲(chóng)可持續治理的重要途徑。近年來(lái)，隨著(zhù)國家土地質(zhì)量提升行動(dòng)、輪作休耕等制度的執行，綠肥作物種植面積呈增長(cháng)趨勢，在化肥農藥雙減中發(fā)揮重要作用。我國一直在推進(jìn)綠肥的生態(tài)服務(wù)功能研究，并形成了基于綠肥的生態(tài)修復技術(shù)和“綠肥+”的產(chǎn)業(yè)機制。然而，基于綠肥作物的害蟲(chóng)風(fēng)險評估及蟲(chóng)害管理往往被忽視，且綠肥在害蟲(chóng)生態(tài)調控及誘導作物抗蟲(chóng)性方面的研究仍然匱乏。

 

　　近期，中國農業(yè)科學(xué)院植物保護研究所糧食作物害蟲(chóng)監測與控制創(chuàng )新團隊分別在《Journal of Pest Science》、《Insects》和《Journal of Economic Entomology》上發(fā)表了題為“Feeding experience on hairy vetch induces a loss of host-specific adaptation to maize and changes in the gut microbiota communities of the fall armyworm”，“Green manure crops as food source: Impact on the performance of the migratory beet webworm,  Loxostege sticticalis  (Lepidoptera: Pyralidae)”和“Population development, fecundity, and flight of  Spodoptera frugiperda  (Lepidoptera: Noctuidae) reared on three green manure crops: Implications for an ecologically based pest management approach in China”的3篇論文，針對利用綠肥作物生態(tài)調控草地貪夜蛾和草地螟種群動(dòng)態(tài)開(kāi)展相關(guān)研究，并取得了階段性的進(jìn)展。

 

　　研究結果表明，草地貪夜蛾取食綠肥作物紫云英 Astragalus sinicus 不能完成完整的世代發(fā)育，而草地螟取食毛葉苕子 Vicia villosa 也不能完成完整的世代發(fā)育，且取食毛葉苕子和箭筈豌豆均顯著(zhù)降低了草地貪夜蛾的適合度，取食豌豆和箭筈豌豆也降低了草地螟的適合度。飛行能力測試進(jìn)一步證明，取食綠肥作物的草地貪夜蛾和草地螟成蟲(chóng)飛行能力均顯著(zhù)下降，表現出對遠距離遷飛的不利影響。進(jìn)一步通過(guò)建立兩性生命表和16s rDNA測序，測定了毛葉苕子取食經(jīng)歷對草地貪夜蛾在玉米上的寄主適應特性及其腸道微生物群落的影響。此外，毛葉苕子取食經(jīng)歷誘導了草地貪夜蛾對玉米寄主適應特性的降低，甚至喪失，首次揭示了腸道微生物可能在草地貪夜蛾寄主適應性中發(fā)揮重要的作用。

 

　　本研究從害蟲(chóng)生態(tài)調控角度為我國綠肥作物推廣選擇適宜品種提供了實(shí)驗依據，并首次探討了綠肥作物在重大遷飛性害蟲(chóng)生態(tài)治理中的重要作用。

 

　　中國農業(yè)科學(xué)院植物保護研究所為論文第一完成單位，江幸福研究員為論文通訊作者，博士后馬琳、植保所張蕾研究員、研究生吳菲菲和唐瑤璐為第一（共同第一）作者。該研究得到了國家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-22）、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃（2019YFD0300101，2021YFD1400701，2022YFD1400600）和國家自然科學(xué)基金（32072420）等項目資助。

 

　　原文鏈接：

 

　　https://doi.org/10.1007/s10340-023-01682-w

 

　　https://doi.org/10.3390/insects14080693

 

　　https://doi.org/10.1093/jee/toab235