《農藥對飛虱組團(Guild)物種生殖相反效應的分子機理研究》是依託揚州大學，由吳進才擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：農藥對飛虱組團(Guild)物種生殖相反效應的分子機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳進才
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生態學主要挑戰之一是如何闡明組團內物種的共存問題。物種組團是群落和種群生態學研究的一個前沿研究領域。尤其是歐美國家是很熱門的研究領域。稻田飛虱組團(包括褐飛虱、白背飛虱、灰飛虱)水稻毀滅性重大害蟲。前期有關農藥刺激褐飛虱生殖進行了系統研究，獲得了一些創新成果。然而近期我們發現了一個非常重要和有趣的現象—井岡黴素刺激褐飛虱生殖但抑制白背飛虱生殖。而茚蟲威抑制褐飛虱生殖但刺激白背飛虱生殖。這一現象激發了我們的極大興趣。為什麼生態位相同或相似的組團物種間具有相反的效應。為此本項目將通過褐飛虱數字基因表達譜、白背飛虱轉錄組分析，候選出3-5個關鍵基因進行功能及對應的RNAi雌蟲生化測定研究，以其闡明農藥誘導的飛虱組團物種生殖相反效應的分子機理。本項目不僅在農藥精準使用(避免組團物種內某一物種發生再猖獗)具有重大實踐意義，而且對組團物種進化及其種群間此起彼伏猖獗具有重要理論意義。
結題摘要
稻飛虱是一個物種組團，危害嚴重的主要有褐飛虱(BPH)，白背飛虱(WBPH) 和灰飛虱(SBPH)。飛虱爆發時使用化學藥劑是必須的，但化學藥劑的不合理使用會導致飛虱發生再猖獗。飛虱再猖獗嚴重威脅糧食安全。另外在水稻生長期，除了害蟲外，病害、草害發生也需要使用藥劑。多種藥劑(包括殺蟲劑、殺菌劑、除草劑)的使用對飛虱組團再猖獗的影響研究不多。據我們前期研究有些藥劑對不同種飛虱生殖具有相反效應，因此研究藥劑對飛虱生殖反向效應及機理，對害蟲再猖獗機理闡明及藥劑的科學套用具有重要意義。本項目主要研究內容包括對三種飛虱生殖反向效應的藥劑混合或先後處理對生殖的影響；反向效應藥劑處理的飛虱基因表達譜、蛋白組分析，找出關鍵基因；在蛋白組分析基礎上對關鍵基因進行功能證實研究，相關基因進行RNAi。研究表明三唑磷刺激三種飛虱生殖，多菌靈刺激灰飛虱生殖，而井岡黴素抑制白背飛虱和灰飛虱生殖。基因表達譜及蛋白組分析顯示井岡黴素(JGM)處理的灰飛虱LCHAD顯著下調錶達，而多菌靈(CBM)處理組HSD顯著上調錶達。RNA 干擾試驗證實對照灰飛虱dsLCHAD 組產卵量下降53%，CBM處理的雌成蟲RNA干擾CBM-TF+dsHSD組產卵量下降73%。三種藥劑相互混合處理均顯著增加了灰飛虱生殖，如岡黴素+多菌靈混合處理灰飛虱單雌產卵量增加了28.95%(140粒增加至180粒)，但岡黴素+三唑磷混合處理抑制了灰飛虱生殖，單雌產卵量減少了58.5%(從142.1下降到58.9)；另外先噴井岡黴素後噴三唑磷和先噴井岡黴素後噴多菌靈均顯著降低了灰飛虱產卵量，分別下降45.2%(從142.1下降到77.1)和25.5%(從142.1下降到105.9)。這些結果對稻田飛虱組團或病蟲害系統科學用藥具有重要意義。如在白背飛虱或灰飛虱發生時可以先用井岡黴素防治紋枯病，可以抑制白背飛虱和灰飛虱發生。
