褐飞虱体内共生菌多样性研究进展
2021-09-06申屠旭萍史嘉腾俞晓平
申屠旭萍, 史嘉腾, 宋 阳, 俞晓平
(中国计量大学生命科学学院, 浙江省生物计量及检验检疫技术重点实验室, 杭州 310018)
褐飞虱Nilaparvatalugens属半翅目(Hemiptera)飞虱科(Delphacidae),是一种只以水稻或野生稻韧皮部汁液为食的远距离迁飞性害虫(Xueetal., 2013)。目前,褐飞虱作为亚洲稻区最主要的害虫之一(程家安和祝增荣, 2017),其防治仍然主要依赖于喷施化学农药和种植抗性水稻品种。化学农药能有效控制褐飞虱的发生,但长期以来大量、单一和频繁地使用化学杀虫剂,不仅严重污染了环境,同时也不可避免地造成了褐飞虱对化学杀虫剂产生抗药性。水稻抗虫品种由于其良好的生态效应而备受推崇, 但褐飞虱在与水稻抗虫品种相互作用的过程中,其致害性发生了变异,致使推广的抗虫品种逐渐丧失其原有的抗性(Luetal., 2004; 陈峰等, 2009)。
共生菌在昆虫漫长的进化史中扮演了举足轻重的角色,被誉为昆虫特殊的“多功能器官”(Henryetal., 2015; 杨义婷等, 2016)。与其他刺吸式昆虫相同,褐飞虱体内也含有大量共生菌,主要是以类酵母共生菌(yeast-like symbiont, YLS)为主的共生真菌以及杀雄菌属Arsenophonus和沃尔巴克氏体Wolbachia等为代表的共生细菌(Tangetal., 2010; 唐明等, 2014)。研究表明,种类丰富的共生菌在功能上同样具有多样性,共生菌在褐飞虱的生长、发育、繁殖、营养代谢和免疫等多方面起到至关重要作用(徐红星等, 2014; Juetal., 2020)。另有研究证实,褐飞虱的抗药性以及致害性的发展也与其体内种类繁多的共生菌有着密不可分的联系(Luetal., 2004; 禹海鑫, 2013; 廖逊等, 2019)。褐飞虱内共生菌存在的部位主要为腹部脂肪体和肠道组织。……
