葱地种蝇是危害百合科蔬菜的重要地下害虫,主要分布在北半球温带地区,在我国北方地区大蒜常年受其严重危害。针对这一重要的农业害虫,目前主要防治措施是使用化学农药在幼虫期灌根防治,这不仅易造成农产品农药残留、环境污染以及生态破坏等问题,而且还易导致害虫产生抗药性。利用病原微生物如白僵菌对葱地种蝇进行生物防治与其他防治手段相比具有不可比拟的优势。但目前使用白僵菌防治葱地种蝇的研究中,多数白僵菌对葱地种蝇成虫具有较高的杀虫活性,而对幼虫的杀虫活性较低。利用白僵菌防治这一害虫效果差的原因一直未得到解答。
生态修复创新团队以这一害虫为研究对象,关注昆虫微生物组的生态学功能,研究昆虫微生物组与生防菌间的相互作用,明确了葱地种蝇伴生菌对球孢白僵菌侵染幼虫的拮抗作用,揭示了伴生细菌抵御球孢白僵菌侵染的物种组成基础和作用方式;找到了伴生微生物组抑制生防菌感染幼虫的主要活性微生物代谢物,阐明了伴生菌对生防病原菌拮抗的微生态机制,为今后开发新的害虫防治策略提供理论基础。
项目研究结果于2020年11月17日在线发表于国际知名期刊mSystems,生态所周方园(副研究员)为文章第一作者,张新建(研究员)为文章通讯作者。文章在线发表后,受到国际同行的认可。该项目得到了国家自然科学基金(31700426、 31901928)、山东省自然科学基金(ZR2017BC050)以及山东省重点研发计划(2019GSF109056、2019GSF109012、2019JZZY020610)的支持。
文章链接:http://msystems.asm.org/content/5/6/e00778-20