近日，中國熱科院環(huán)植所南繁作物與遷飛害蟲團(tuán)隊(duì)在椰子織蛾優(yōu)勢(shì)天敵——麥蛾柔繭蜂溫度依賴性體色分化與熱適應(yīng)研究方面取得新進(jìn)展，首次建立了該蜂體色表型與生物學(xué)表現(xiàn)之間的聯(lián)系，該研究結(jié)果對(duì)提高寄生蜂田間控害效果具有重要的實(shí)踐意義，并為深入理解昆蟲可塑性體色分化的生物意義提供了有益參考。
體色變化是生物適應(yīng)環(huán)境的策略。熱黑化假說提出，在變溫動(dòng)物中，高反射率的體色（淺色）能更好地反射來自太陽的輻射熱，有助于機(jī)體減少熱應(yīng)激。支持熱黑化假說的證據(jù)主要集中在大尺度的時(shí)空取樣研究中，少有研究基于“熱黑化假說”探討昆蟲在發(fā)育過程中，其體色對(duì)溫度的可塑性響應(yīng)。
團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，蛹期32℃處理3 d可誘導(dǎo)產(chǎn)生“黃色型”麥蛾柔繭蜂。只有蛹期的不利高溫脅迫才會(huì)誘導(dǎo)寄生蜂體色分化以及生存繁殖策略的權(quán)衡；“黃色型”和“黑色型”寄生蜂擁有相反的生存繁殖策略，黃色型寄生蜂犧牲繁殖力而延長壽命。該蜂溫度依賴性體色分化和生存繁殖權(quán)衡，可能是其適應(yīng)熱帶高溫環(huán)境的策略：一是寄生蜂腹部表皮黑色素對(duì)溫度的可塑性反應(yīng)可能有利于腹部溫度在高溫環(huán)境下維持平衡，這種熱力學(xué)效應(yīng)或許有助于寄生蜂在高溫下生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。二是高溫下寄生蜂卵死亡率極高，產(chǎn)出更多的卵意味著更低的繁殖效率，而寄生蜂成蟲壽命的延長可以用于搜捕寄主和尋找熱庇護(hù)所，利于種群的長期繁衍。此外，“黃色型”寄生蜂在高溫下麻痹寄主數(shù)量更多，更利于熱區(qū)害蟲防控，同時(shí)黃色表型也可以作為寄生蜂建立熱耐受的指示指標(biāo)。
相關(guān)研究結(jié)果以“Pre-adult thermal experience induces body color differentiation of Habrobracon hebetor and increases its potential to control hosts under high temperatures”為題發(fā)表于《Entomologia Generalis》。中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所為論文第一完成單位，王樹昌研究員和碩士研究生閆三強(qiáng)為論文共同第一作者，呂寶乾研究員為論文通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接：https://www.schweizerbart.de/papers/entomologia/detail/prepub/104642/Pre_adult_thermal_experience_indu
日期：2024-04-01
體色變化是生物適應(yīng)環(huán)境的策略。熱黑化假說提出，在變溫動(dòng)物中，高反射率的體色（淺色）能更好地反射來自太陽的輻射熱，有助于機(jī)體減少熱應(yīng)激。支持熱黑化假說的證據(jù)主要集中在大尺度的時(shí)空取樣研究中，少有研究基于“熱黑化假說”探討昆蟲在發(fā)育過程中，其體色對(duì)溫度的可塑性響應(yīng)。
團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，蛹期32℃處理3 d可誘導(dǎo)產(chǎn)生“黃色型”麥蛾柔繭蜂。只有蛹期的不利高溫脅迫才會(huì)誘導(dǎo)寄生蜂體色分化以及生存繁殖策略的權(quán)衡；“黃色型”和“黑色型”寄生蜂擁有相反的生存繁殖策略，黃色型寄生蜂犧牲繁殖力而延長壽命。該蜂溫度依賴性體色分化和生存繁殖權(quán)衡，可能是其適應(yīng)熱帶高溫環(huán)境的策略：一是寄生蜂腹部表皮黑色素對(duì)溫度的可塑性反應(yīng)可能有利于腹部溫度在高溫環(huán)境下維持平衡，這種熱力學(xué)效應(yīng)或許有助于寄生蜂在高溫下生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。二是高溫下寄生蜂卵死亡率極高，產(chǎn)出更多的卵意味著更低的繁殖效率，而寄生蜂成蟲壽命的延長可以用于搜捕寄主和尋找熱庇護(hù)所，利于種群的長期繁衍。此外，“黃色型”寄生蜂在高溫下麻痹寄主數(shù)量更多，更利于熱區(qū)害蟲防控，同時(shí)黃色表型也可以作為寄生蜂建立熱耐受的指示指標(biāo)。
相關(guān)研究結(jié)果以“Pre-adult thermal experience induces body color differentiation of Habrobracon hebetor and increases its potential to control hosts under high temperatures”為題發(fā)表于《Entomologia Generalis》。中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所為論文第一完成單位，王樹昌研究員和碩士研究生閆三強(qiáng)為論文共同第一作者，呂寶乾研究員為論文通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接：https://www.schweizerbart.de/papers/entomologia/detail/prepub/104642/Pre_adult_thermal_experience_indu
日期：2024-04-01
