近日，山東省農業(yè)科學(xué)院植保所農業(yè)昆蟲(chóng)創(chuàng )新團隊在Ecotoxicology and Environmental Safety （中科院二區Top期刊，IF=6.8）發(fā)表了題為“Endophytic fungi improved wheat resistance to Rhopalosiphum padi by decreasing its feeding efficiency and population fitness”的研究論文。

 

　　麥蚜是危害我國小麥最嚴重的害蟲(chóng)，近年來(lái)其危害逐年加重，近10年僅黃淮海地區麥蚜危害產(chǎn)量損失多達496.35萬(wàn)噸/年。全球普遍認為增強小麥抗性是從根本上解決麥蚜危害問(wèn)題的關(guān)鍵。作物接種植物內生菌提高其抗蟲(chóng)性已經(jīng)成為害蟲(chóng)綠色防控新技術(shù)。但是植物內生菌調控小麥抗蚜的機制尚不清楚，從而也限制了這個(gè)新技術(shù)在小麥抗蟲(chóng)性上的應用。

 

　　我們研究了植物內生菌（YC和BB）接種小麥后對植株轉錄水平及抗蟲(chóng)性物質(zhì)的影響，同時(shí)測定了禾谷益管蚜取食接種植物內生菌的小麥后其取食行為和生長(cháng)發(fā)育指標的變化。結果表明，接種植物內生菌后，植株體內上調表達的差異基因數量顯著(zhù)多余下調表達的差異基因數量，與抗蟲(chóng)相關(guān)的差異基因主要富集在植物激素信號轉導和次生代謝物生物合成等代謝通路。同時(shí)，植物內生菌顯著(zhù)提高了小麥植株中茉莉酸、丁布、總黃酮和單寧等物質(zhì)的含量。通過(guò)相關(guān)性分析發(fā)現，這些抗蟲(chóng)物質(zhì)與蚜蟲(chóng)的取食行為、存活率和繁殖等呈顯著(zhù)負相關(guān)。

 

　　本研究揭示了植物內生菌—小麥—蚜蟲(chóng)三者之間的關(guān)系，為了解植物內生菌提高作物抗蟲(chóng)性提供了理論依據且為未來(lái)利用植物內生菌防治害蟲(chóng)提供了研究方向。

 

　　山東省農業(yè)科學(xué)院植保所為論文完成單位，我院農業(yè)昆蟲(chóng)創(chuàng )新團隊宋瑩瑩博士為論文第一作者，門(mén)興元研究員為論文通訊作者，該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃（2023YFD1400800）、國家自然科學(xué)基金（32202316）、山東省農業(yè)科學(xué)院農業(yè)科技創(chuàng )新工程（CXGC2023D01、CXGC2023F04）等項目資助。

 

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