福建省水稻重大害蟲研究取得新進(jìn)展

東南網(wǎng)7月9日訊 （福建日報(bào)記者 張輝 通訊員 胡海明） 近日，省農(nóng)科院占志雄科研團(tuán)隊(duì)在國際權(quán)威期刊《害蟲管理科學(xué)》上發(fā)表研究論文，系統(tǒng)闡述了特定波長的綠光對水稻重大害蟲褐飛虱自發(fā)活動(dòng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的影響。

稻飛虱與稻縱卷葉螟并稱為水稻“兩遷”害蟲，主要依靠氣流遠(yuǎn)距離遷飛，是爆發(fā)性和突發(fā)性的害蟲。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部近日召開的水稻病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治與綠色防控融合現(xiàn)場會(huì)指出，目前全國水稻“兩遷”害蟲已發(fā)生8970萬畝次，西南、華南、江南部分稻區(qū)呈大發(fā)生態(tài)勢。

其中，褐飛虱是稻飛虱的主要類型之一，繁殖速度極快，且食性專一，只有取食水稻和野生稻才能完成發(fā)育，喜歡溫暖高濕條件，多在水稻穗期爆發(fā)成災(zāi)。其整個(gè)生命周期分為卵、若蟲和成蟲三個(gè)階段，若蟲又分為5個(gè)齡級(jí)。

該團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果表明，長期夜間綠光照射下，褐飛虱成蟲自發(fā)活動(dòng)的頻率及晝夜節(jié)律均受到干擾；1齡至4齡褐飛虱若蟲發(fā)育所需時(shí)間顯著縮短，5齡若蟲發(fā)育至羽化所需時(shí)間則顯著延長；第1次至第4次蛻皮和羽化的時(shí)間顯著偏移至夜間；所產(chǎn)卵的孵化率顯著降低，從均值47.49%降至36.69%。

后續(xù)研究進(jìn)一步揭示了變化背后的基因調(diào)控機(jī)制。轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，綠光照射可顯著影響表皮蛋白、幾丁質(zhì)脫乙酰酶和幾丁質(zhì)酶等與表皮發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)量。該團(tuán)隊(duì)還通過透射電鏡觀察，進(jìn)一步確認(rèn)了褐飛虱的表皮發(fā)育特別是內(nèi)表皮、外表皮和孔道的發(fā)育，在綠光影響下可發(fā)生明顯變化。

基于上述基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)及結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)出一款太陽能稻飛虱行為干擾裝置，并在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。該裝置通過擾亂稻飛虱活動(dòng)節(jié)律與生長發(fā)育過程，有效地將以褐飛虱為主的稻飛虱種群數(shù)量控制在防治水平以下。

據(jù)悉，早在2009年，省農(nóng)科院水稻研究所便啟動(dòng)“水稻重大害蟲褐飛虱綠色防控關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”項(xiàng)目，并構(gòu)建了以生物防治、農(nóng)業(yè)防治、物理防治為核心的稻飛虱綠色防控技術(shù)新體系。

施龍清和邱良妙為該論文共同第一作者，占志雄為論文通訊作者。