山东省农业科学院植保所农业昆虫创新团队在植物内生菌提高作物抗虫性方面取得进展

　　近日，山东省农业科学院植保所农业昆虫创新团队在Ecotoxicology and Environmental Safety （中科院二区Top期刊，IF=6.8）发表了题为“Endophytic fungi improved wheat resistance to Rhopalosiphum padi by decreasing its feeding efficiency and population fitness”的研究论文。

 

　　麦蚜是危害我国小麦最严重的害虫，近年来其危害逐年加重，近10年仅黄淮海地区麦蚜危害产量损失多达496.35万吨/年。全球普遍认为增强小麦抗性是从根本上解决麦蚜危害问题的关键。作物接种植物内生菌提高其抗虫性已经成为害虫绿色防控新技术。但是植物内生菌调控小麦抗蚜的机制尚不清楚，从而也限制了这个新技术在小麦抗虫性上的应用。

 

　　我们研究了植物内生菌（YC和BB）接种小麦后对植株转录水平及抗虫性物质的影响，同时测定了禾谷益管蚜取食接种植物内生菌的小麦后其取食行为和生长发育指标的变化。结果表明，接种植物内生菌后，植株体内上调表达的差异基因数量显著多余下调表达的差异基因数量，与抗虫相关的差异基因主要富集在植物激素信号转导和次生代谢物生物合成等代谢通路。同时，植物内生菌显著提高了小麦植株中茉莉酸、丁布、总黄酮和单宁等物质的含量。通过相关性分析发现，这些抗虫物质与蚜虫的取食行为、存活率和繁殖等呈显著负相关。

 

　　本研究揭示了植物内生菌—小麦—蚜虫三者之间的关系，为了解植物内生菌提高作物抗虫性提供了理论依据且为未来利用植物内生菌防治害虫提供了研究方向。

 

　　山东省农业科学院植保所为论文完成单位，我院农业昆虫创新团队宋莹莹博士为论文第一作者，门兴元研究员为论文通讯作者，该研究得到国家重点研发计划（2023YFD1400800）、国家自然科学基金（32202316）、山东省农业科学院农业科技创新工程（CXGC2023D01、CXGC2023F04）等项目资助。

 

　　文章链接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S0147-6513（23）01369-6