2021-05-07 16:40:43
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所經(jīng)濟(jì)作物蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)與控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，氣候變化導(dǎo)致不同物種的差異性耐熱性快速進(jìn)化是農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)優(yōu)勢(shì)種變遷的重要原因，相關(guān)結(jié)果在線發(fā)表在《功能生態(tài)學(xué)（Functional Ecology）》上。
據(jù)馬春森研究員介紹，禾谷縊管蚜（Rhopalosiphum padi）和麥長(zhǎng)管蚜（Sitobion avenae）是我國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)兩種最主要的常發(fā)害蟲(chóng)，麥長(zhǎng)管蚜在這些種植區(qū)往往相對(duì)優(yōu)勢(shì)度較高。然而，研究發(fā)現(xiàn)在高溫年或溫度較高的地區(qū)，頻發(fā)的高溫?zé)崾录?duì)麥長(zhǎng)管蚜的種群增長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響，但是不影響禾谷縊管蚜的種群增長(zhǎng)，從而造成禾谷縊管蚜的相對(duì)密度有所提高。研究發(fā)現(xiàn)兩種麥蚜耐熱性（CTmax）的生態(tài)進(jìn)化過(guò)程（Eco-evolutionary process）有明顯差異：在經(jīng)歷多次高溫選擇后，禾谷縊管蚜通過(guò)快速進(jìn)化（Rapid evolution）提高了耐熱性，而麥長(zhǎng)管蚜則對(duì)高溫作用產(chǎn)生了不利的跨代可塑性（Transgenerational plasticity）響應(yīng)，降低了耐熱性。在氣候變暖趨勢(shì)下，禾谷縊管蚜相對(duì)于麥長(zhǎng)管蚜具有更強(qiáng)的進(jìn)化潛力，可能會(huì)逐漸削弱麥長(zhǎng)管蚜在中國(guó)小麥種植區(qū)的優(yōu)勢(shì)種地位。
該研究受到生態(tài)學(xué)家加州大學(xué)伯克利分校Caroline Williams博士的高度評(píng)價(jià)：“這個(gè)重要的研究具有高度創(chuàng)新性，將氣候變化下的群落優(yōu)勢(shì)種變遷與物種對(duì)極端氣候的生態(tài)進(jìn)化響應(yīng)相關(guān)聯(lián)，對(duì)預(yù)測(cè)氣候變化產(chǎn)生的進(jìn)化生態(tài)學(xué)影響的研究方向有重要貢獻(xiàn)。”
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。（作者：張薇 通訊員 歐陽(yáng)燦彬）
圖：氣候變化導(dǎo)致極端高溫事件頻發(fā)，禾谷縊管蚜耐熱性進(jìn)化快(左上)，而麥長(zhǎng)管蚜的耐熱性進(jìn)化速度慢（左下），導(dǎo)致禾谷縊管蚜的優(yōu)勢(shì)度上升，麥長(zhǎng)管蚜優(yōu)勢(shì)度下降。
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