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浙江大学发现生物入侵新机制

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来源: 作者: 2019-05-17 02:06:53

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从浙江大学办了解到,浙江大学昆虫科学研究所刘树生教授发现生物入侵新机制,纽约的科学现场(LiveScience)》在报导中称:这是国际科学界首次发现。

据了解,这种入侵新机制是指,被称为“超级害虫”的B型烟粉虱与其传播的植物双生病毒存在互利共生关系。这个课题的相关论文已引起国外媒体的广泛关注。

据悉,B型烟粉虱是科学界唯一被冠以“超级害虫”的昆虫,“老家”在地中海沿岸和非洲北部,是一种令全球科学家头疼的害虫。10年前,B型烟粉虱入侵到我国,近年在我国南方多种作物上暴发成灾,并致使烟草、蕃茄、南瓜和番木瓜等作物上双生病毒病流行,严重危害我国种植业的持续发展和食品安全。

“这虫子给农民造成的损失简直是灭顶之灾!”刘树生教授决心解开其中的秘密。从2002年开始,刘树生就带领课题组25分钟的等待
进行相关研究。

课题组从田间取来样本,放进种着智慧城市建设需要更智慧的“眼”
烟草、番茄、茄子的实验室饲养观查,并通过份子检测,研究发现一种入侵昆虫与其所传播的病毒之间存在互惠共生关系,而土著烟粉虱却不能从传播病毒中获利。这种关系既有利于B型烟粉虱的繁殖入侵,又加速了病毒病的流行。

刘树生教授认为,这种互惠共生的关系可能在自然界广泛存在,急需在深入了解烟粉虱入侵机理的同时,尽快发展和实行防治。

1月31日,美国最大的学术团体——美国科学促进会在《全球科学》“重点”栏目公布:中国科学家发现生物入侵新机制——被称为“超级害虫”的B型烟粉虱与其传播的植物双生病毒存在互利共生关系。这种害虫曾在美国流行,浙江也存在。去年,让温州苍南、瓯海等地5000亩番茄严重减产,部份地块甚至绝收。

它像一块温润的玉

B型烟粉虱,“老家”在地中海沿岸和非洲北部。它是一种小个子昆虫,肉眼很难看清,个头最大的,也不过1毫米长。所以一片棉花叶上,就有可能停着上万只烟粉虱。

浙江大学昆虫科学研究所刘树生教授是课题组负责人,他翻出一张美国B型烟粉虱大暴发时的照片,画面上天空中大片飞舞的烟粉虱密密层层,像烟,又像雾。

这是一只非常漂亮的昆虫。显微镜下,它身材匀称,全身白色,整个身躯似乎是一块温润的玉。头上有一对圆溜溜的红眼睛,头顶一对倒“八”字触角,两对翅像透明的纱一样,一开一合。还有六条腿,很细长。

它也是目前科学界惟一被冠以“超级害虫”的昆虫。1991年,一名在美国《科学》杂志上冠之以“婴儿瑜伽”网上惹争议
“Superbug”(超级害虫),此后,这就成了国际科学界公认的称呼。

它让土著烟粉虱绝种

10年前,B型烟粉虱入侵我国。2001年,刘教授第一次在浙江发现了B型烟粉虱,“它能把原本绿的西蓝花变成白的,让甘薯的叶子变蔫,让番茄里面变僵。”

课题组发现,B型烟粉虱几乎对浙江所有的蔬菜、花卉、棉花、甘薯等经济作物都有危害,而且在交通越发达的地区传播速度越快。在温州、宁波等地,入侵型B型烟粉虱已经全面取代土著烟粉虱(即本地原有的烟粉虱)。

刘教授做了一个实验:将土著烟粉虱和B型烟粉虱按90%和10%的比例撒在棉花上,经过223天后,B型烟粉虱的比例飙升到100%。

它与病毒强强联合

课题组从田间取来样本,放进种着烟草、番茄、茄子的实验室做各种观察,通过分子检测,确定了B型烟粉虱和土著烟粉虱都可以获得、携带和传播双生病毒,导致植株发病;然后发现入侵烟粉虱在感病的植株上取食,与在未感病的植株上取食相比,生殖力,寿命都成倍增加。不同的是,土著烟粉虱在感病植株上取食,生殖力却未提高、寿命也未延长。

同时,研究还发现,B型烟粉虱只有在感病植物上取食,才能获得生殖和存活能力的提高。这就是说,入侵的烟粉虱与植物双生病毒之间是一种间接的互惠共生关系。

它是浙江农业面临的大挑战

“很多人会想到打农药,但药水一打,就会把烟粉虱和它的天敌,比如蜘蛛、瓢虫什么的统统灭掉了,更大的问题是,它的抗药性很强,许多药水对它几乎不管用。”刘教授说,现在一般是采取物理的方法来防治,通过防虫阻隔,或在作物间挂一些黄色的粘虫板,利用烟粉虱“趋黄”的特性,等它自行飞来,再粘住它。

刘教授说,入侵的烟粉虱将是对农业的大挑战。

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