
該研究突破傳統生防線(xiàn)蟲(chóng)覓食行為分類(lèi)框架,為生物防治因子行為調控與綠色防控技術(shù)發(fā)展提供了重要理論基礎。百邁客生物為該研究提供了轉錄組測序技術(shù)服務(wù)。
長(cháng)期以來(lái),昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)(有益線(xiàn)蟲(chóng))的覓食行為被概括為“巡游型”?(主動(dòng)搜索)與“伏擊型”?(埋伏等待),這一劃分在害蟲(chóng)生物防治領(lǐng)域被廣泛沿用。然而,這一看似清晰的分類(lèi),在面對真實(shí)復雜環(huán)境時(shí)卻逐漸顯露出解釋不足的問(wèn)題。該研究從生態(tài)實(shí)際出發(fā),發(fā)現線(xiàn)蟲(chóng)并非“性格固定”,而是能夠在特定信號作用下靈活調整覓食策略,從而提出其行為具有連續變化的可塑性特征。這一認知突破,使人們重新審視經(jīng)典的二分模型,為行為生態(tài)學(xué)提供了更貼近自然情境的理論框架。
研究的關(guān)鍵切入點(diǎn)來(lái)自一個(gè)看似不起眼的信號——寄主昆蟲(chóng)釋放的揮發(fā)性物質(zhì)丁基羥基甲苯(butylated?hydroxytoluene,BHT)。團隊通過(guò)化學(xué)生態(tài)學(xué)與行為學(xué)的交叉研究發(fā)現,這一氣味信號能夠顯著(zhù)“激活”線(xiàn)蟲(chóng),使其運動(dòng)更活躍、跳躍更頻繁,并更敏銳地朝向寄主移動(dòng)。原本以“伏擊”為主的線(xiàn)蟲(chóng),在這一信號作用下會(huì )表現出更主動(dòng)的覓食方式,從而大幅提升在復雜環(huán)境中尋找隱蔽寄主的能力。這一過(guò)程揭示,寄主并非被動(dòng)對象,而是能夠通過(guò)化學(xué)信號主動(dòng)影響寄生者行為,在生態(tài)系統中形成動(dòng)態(tài)互動(dòng)關(guān)系。
在機制層面,研究進(jìn)一步從行為調控角度出發(fā),通過(guò)對暴露于BHT的線(xiàn)蟲(chóng)進(jìn)行轉錄組測序,解析了溶酶體相關(guān)神經(jīng)通路在這一過(guò)程中所起的作用。結果表明,寄主揮發(fā)物信號能夠通過(guò)影響線(xiàn)蟲(chóng)體內相關(guān)轉運系統與代謝狀態(tài),進(jìn)而改變其神經(jīng)活動(dòng)與行為輸出。研究成功將化學(xué)信號、能量代謝與行為響應建立起關(guān)聯(lián),體現了從生態(tài)現象到生理調控的跨層級認知整合。在應用基礎層面,該研究為生物防治技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路。通過(guò)利用寄主揮發(fā)物或模擬信號對線(xiàn)蟲(chóng)進(jìn)行“生態(tài)預激”?,可實(shí)現對生防線(xiàn)蟲(chóng)行為的精準調節,從而提升其在隱蔽性或鉆蛀型害蟲(chóng)(如紅棕象甲、番茄潛葉蛾等)防控中的效率,減少化學(xué)農藥依賴(lài),推動(dòng)農業(yè)綠色發(fā)展。這一成果不僅拓展了生物防治的技術(shù)邊界,也為農業(yè)生物安全提供了新的科學(xué)支撐。

關(guān)于作者
吳升晏,福建農林大學(xué)植物保護學(xué)院教授,農林生物安全全國重點(diǎn)實(shí)驗室科研骨干。入選福建省高層次人才(B類(lèi))、福建省引才“百人計劃”,并榮獲2025年福建省青年五四獎?wù)碌仁鈽s。主要從事入侵生物生態(tài)學(xué)與害蟲(chóng)綠色防控研究,聚焦昆蟲(chóng)病原線(xiàn)蟲(chóng)(有益線(xiàn)蟲(chóng))與寄主昆蟲(chóng)互作機制,以及其在生物防治中的應用。近五年,主持(完成)國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃子課題、省部級課題等科研項目10項,以通訊作者或第一作者在PNAS、Soil Biology and Biochemistry、Journal of Pest Science、Pest Management Science等國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文10余篇,提出“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”生態(tài)防控理念,研發(fā)新型“釋線(xiàn)劑”制劑并推廣應用,致力于構建安全高效的害蟲(chóng)生物防治體系。作為臺灣籍科研工作者,積極促進(jìn)閩臺生態(tài)防控領(lǐng)域的科技交流與合作。
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