閆鳳鳴
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煙粉虱的有效治理有賴(lài)于基礎(chǔ)研究
閆鳳鳴
(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,鄭州 450002)
最新一期《自然》雜志(2016年6月23日)推出了中國(guó)特輯,中國(guó)國(guó)家自然基金委員會(huì)主任楊衛(wèi)發(fā)文指出,必須提高中國(guó)基礎(chǔ)研究質(zhì)量,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供長(zhǎng)久持續(xù)的動(dòng)力[1]。而在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)中,歷來(lái)有偏應(yīng)用研究、輕基礎(chǔ)研究的傾向,雖然近年來(lái)有所改觀,但總體依然存在這類(lèi)思維慣性。其實(shí)在農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害治理中,基礎(chǔ)研究可以說(shuō)極大推動(dòng)了治理理念和技術(shù)的發(fā)展,如昆蟲(chóng)信息素的準(zhǔn)確鑒定決定著田間誘捕效果,昆蟲(chóng)毒理學(xué)研究為新農(nóng)藥研發(fā)指明方向,害蟲(chóng)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和檢疫有賴(lài)于昆蟲(chóng)分類(lèi)學(xué)等等,例子不勝枚舉。因此,為了害蟲(chóng)的有效治理,我們必須給予害蟲(chóng)相關(guān)的基礎(chǔ)研究以必要的重視。
為應(yīng)對(duì)煙粉虱()在世界范圍內(nèi)的猖獗危害,各國(guó)科學(xué)科學(xué)家進(jìn)行了大量卓有成效的基礎(chǔ)研究和防控工作,每?jī)赡暾匍_(kāi)一次的國(guó)際煙粉虱大會(huì)極大推動(dòng)了交流、合作和煙粉虱防控。中國(guó)昆蟲(chóng)學(xué)家和植保科學(xué)家除了在煙粉虱治理方面的貢獻(xiàn)外,在基礎(chǔ)研究方面也作出了很多杰出的工作,如生物型鑒定[2-4]和取代機(jī)制[5-6]、B型和Q型在中國(guó)的入侵機(jī)制[7-8]、煙粉虱傳毒機(jī)理[9]以及煙粉虱不同生物型的取食行為[10-11]等。這些研究為煙粉虱的監(jiān)測(cè)預(yù)警、有效防控、新技術(shù)新藥劑的研發(fā)和治理新措施的制定提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
中國(guó)煙粉虱的基礎(chǔ)研究得到了國(guó)家各類(lèi)項(xiàng)目特別國(guó)家自然科學(xué)基金的大量支持[12],研究成果除了發(fā)表在國(guó)際雜志外,國(guó)內(nèi)雜志也不斷有煙粉虱相關(guān)的基礎(chǔ)研究論文發(fā)表,特別是2012年11卷第2期、《植物保護(hù)學(xué)報(bào)》2016年43卷第1期,出版了“煙粉虱專(zhuān)輯”,體現(xiàn)出中國(guó)科學(xué)家在煙粉虱研究方面的持續(xù)工作和研究成果的不斷產(chǎn)出。本期《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》(49卷13期)又以“專(zhuān)題”的形式集中發(fā)表5篇煙粉虱有關(guān)的論文,這既說(shuō)明了煙粉虱依然是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的重要害蟲(chóng),也體現(xiàn)出科學(xué)工作者對(duì)煙粉虱從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究的不斷努力。這5篇論文各有側(cè)重,其中2篇是關(guān)于植物抗性機(jī)理的,2篇是關(guān)于Q型煙粉虱體內(nèi)重要酶系和內(nèi)共生菌的,另外1篇是關(guān)于微生物農(nóng)藥聯(lián)合增效作用的。
在害蟲(chóng)綜合治理策略中,植物抗性利用歷來(lái)是最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保、最有效的措施。植物抗性機(jī)理研究是抗性利用的基礎(chǔ)。植物受到害蟲(chóng)危害后的誘導(dǎo)反應(yīng)是植物抗性的重要表現(xiàn),也是植物與昆蟲(chóng)協(xié)同進(jìn)化研究的重要內(nèi)容。本期劉明楊等[13]報(bào)道的B和Q生物型煙粉虱取食所誘導(dǎo)的黃瓜不同生理生化反應(yīng),從寄主植物的角度比較了煙粉虱兩種生物型的危害特點(diǎn)和寄主適應(yīng)性,為兩種生物型競(jìng)爭(zhēng)能力的研究提供了新的實(shí)驗(yàn)證據(jù),也為針對(duì)不同生物型而利用植物抗性提供了理論基礎(chǔ)。而蔡沖等[14]的論文則比較了不同抗性水平的番茄品種對(duì)B型煙粉虱危害后的生理反應(yīng),為篩選針對(duì)B型煙粉虱的番茄抗性品種指明了方向。
針對(duì)煙粉虱本身的生理生化和行為反應(yīng)的研究,是闡明其成災(zāi)機(jī)理、適應(yīng)特性和演化發(fā)展和選擇防控靶標(biāo)等的基礎(chǔ)。溶菌酶(lysozyme)作為首個(gè)從昆蟲(chóng)體內(nèi)純化的抗菌物質(zhì),在多種昆蟲(chóng)中均被發(fā)現(xiàn)。于潔等[15]通過(guò)對(duì)球孢白僵菌侵染后Q型煙粉虱的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析,推斷出4個(gè)可能參與了煙粉虱對(duì)真菌侵染的免疫反應(yīng),有可能成為煙粉虱生物防治的潛在新靶標(biāo)。是煙粉虱體內(nèi)的一種次生內(nèi)共生菌,張文平等[16]利用刺吸電位技術(shù)(EPG)研究了Q型煙粉虱感染品系(C+)和未感染品系(C-)取食行為的差異,從行為學(xué)角度揭示兩個(gè)品系適合度差異的原因和內(nèi)共生菌的作用。
研發(fā)和利用環(huán)境友好型生物農(nóng)藥,一直是植保工作者努力的目標(biāo)并取得了很大進(jìn)展,但害蟲(chóng)的抗藥性是包括生物農(nóng)藥在內(nèi)的農(nóng)藥品種有效利用的障礙,必須加以克服以延長(zhǎng)殺蟲(chóng)劑的使用壽命。阿維菌素在煙粉虱防控中的持續(xù)使用,使得Q型煙粉虱對(duì)阿維菌素的抗性逐漸增強(qiáng)。李茂業(yè)等[17]研究證明,黃綠綠僵菌Mf96菌株與阿維菌素聯(lián)合具有協(xié)同增效作用,是一項(xiàng)新的防治Q型煙粉虱有效措施。
煙粉虱在世界范圍內(nèi)的大暴發(fā),給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食安全和食品安全帶來(lái)了嚴(yán)重問(wèn)題,同時(shí)也為我們開(kāi)展入侵害蟲(chóng)的基礎(chǔ)研究和防控研究提供了機(jī)遇和材料。隨著全球氣候變化、國(guó)際貿(mào)易增多、農(nóng)業(yè)耕作方式變革和保護(hù)地種植業(yè)的發(fā)展,預(yù)計(jì)外來(lái)入侵生物、本地害蟲(chóng)、農(nóng)藥殘留等問(wèn)題會(huì)不斷增多。開(kāi)展煙粉虱的基礎(chǔ)研究不僅可以為其安全、有效防控提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐,也可以為解決當(dāng)前和未來(lái)面臨的病蟲(chóng)害綜合治理和持續(xù)控制的問(wèn)題,提供不可多得的借鑒。
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Effective management ofrelies on fundamental research
YAN Feng-ming
(College of Plant Protection, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002)
國(guó)家自然科學(xué)基金(31471776)
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