Liriomyza屬斑潛蠅,,已記載330多種,其中10種多食性種類是農(nóng)業(yè)作物和觀賞植物上的重要性害蟲,。Parrella在1987年曾發(fā)表斑潛蠅研究綜述,,對(duì)之前斑潛蠅生物學(xué)研究進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹。在最近20年間,,斑潛蠅的發(fā)生和分布已有很大的變化,,相繼發(fā)表了大量研究論文。鑒于中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所農(nóng)業(yè)蟲鼠害綜合治理研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室康樂(lè)研究組在斑潛蠅溫度適應(yīng)力和化學(xué)生態(tài)學(xué)研究方面取得的突出成就,,《昆蟲學(xué)年評(píng)》(Annual Review of Entomology)編委會(huì)特邀請(qǐng)撰寫斑潛蠅在抗寒性和化學(xué)生態(tài)學(xué)方面的研究綜述,。
這篇綜述系統(tǒng)地總結(jié)了1987年到2007年這20年間斑潛蠅在溫度適應(yīng)和化學(xué)生態(tài)學(xué)方面的最新研究進(jìn)展。
第一部分綜述了斑潛蠅與抗性相關(guān)的種群變動(dòng)規(guī)律,、地理分布特性和種間替代機(jī)制,。重點(diǎn)介紹了斑潛蠅對(duì)溫度適應(yīng)的分子生物學(xué)研究,提出了南美斑潛蠅和美洲斑潛蠅對(duì)冷,、熱抗性,,以及在地理分布上的差異的分子生物學(xué)證據(jù),。對(duì)斑潛蠅熱激蛋白基因(Hsps)家族的深入研究為解釋其生態(tài)適應(yīng)性提供了良好的指標(biāo)和工具,。同時(shí),文章還對(duì)適應(yīng)性相關(guān)研究的應(yīng)用進(jìn)行了廣泛的討論,,例如害蟲發(fā)生分布區(qū)的預(yù)測(cè),、物候?qū)W模型的建立、害蟲檢疫處理以及天敵引入等方面,。
第二部分綜述了斑潛蠅化學(xué)生態(tài)學(xué)方面的研究進(jìn)展,。在斑潛蠅成蟲行為選擇的化學(xué)機(jī)制方面,重點(diǎn)介紹了對(duì)斑潛蠅成蟲取食和產(chǎn)卵起作用的引誘劑和拒避劑研究,,植物營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)斑潛蠅幼蟲和成蟲生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究,。同時(shí),還介紹了植物化學(xué)防御物質(zhì)和轉(zhuǎn)基因作物對(duì)斑潛蠅的影響,。
第三部分綜述了以植物-斑潛蠅-寄生蜂為模型的三級(jí)營(yíng)養(yǎng)互作研究進(jìn)展,。植物-斑潛蠅-寄生蜂互作研究顯示,寄生蜂對(duì)斑潛蠅的寄主和非寄主健康葉片的嗅覺(jué)和行為反應(yīng)均不明顯,,而對(duì)機(jī)械損傷和受斑潛蠅為害的葉片和其提取物有顯著的選擇性,,證明寄生蜂是通過(guò)受害葉片釋放的化合物定位寄主的。在鑒定了近百種化合物中,,證明綠葉化合物(GLVs),、幾種萜烯類化合物(Terpenoids)和肟類化合物(Oximes)是引起寄生蜂觸角電生理反應(yīng)的主要揮發(fā)物。未受傷植物釋放的化合物可以很好的反應(yīng)出植物在進(jìn)化上的關(guān)系,但植物受到機(jī)械損傷或斑潛蠅危害后釋放出的揮發(fā)物種類趨于相同,、釋放量增加,,不再能反映出這種進(jìn)化上的關(guān)系。盡管斑潛蠅的寄主和非寄主植物釋放的揮發(fā)物有近百種之多,,但植物受傷后幾乎均能釋放己醇(Z-3-hexen-1-ol)這種揮發(fā)物,,而寄生蜂對(duì)含有這種化合物的氣味譜均表現(xiàn)出明顯的趨性。寄生蜂能夠很好的區(qū)分斑潛蠅的寄主植物和非寄主植物的氣味,,表明其它化合物在寄生蜂精確定位寄主中也起一定的作用,。
最后對(duì)斑潛蠅化學(xué)生態(tài)學(xué)研究進(jìn)行了展望:理論研究在這20年間有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,但應(yīng)用研究還需要加大力度,,特別是利用斑潛蠅系統(tǒng)評(píng)估日益增長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因作物安全性問(wèn)題,。
本文發(fā)表在《昆蟲學(xué)年評(píng)》(Annual Review of Entomology)雜志上。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Annual Review of Entomology,,Vol. 54: 127-145,,Le Kang,Tong-Xian Liu
Roles of Thermal Adaptation and Chemical Ecology in Liriomyza Distribution and Control
Le Kang,1 Bing Chen,1 Jia-Ning Wei,1 and Tong-Xian Liu2
1State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
2Department of Entomology, Texas AgriLife Research, Texas A & M University System, Weslaco, Texas 78596;
Many Liriomyza species are pests of agricultural and ornamental plants. In the past two decades, the occurrence and distribution of certain Liriomyza species have changed dramatically, leading to an extensive body of research papers. First, we review the association of thermal tolerance with population dynamics, geographic distribution, and species displacement. Differences in thermal tolerances between species result in their differential geographic locations and overwintering ranges. Displacements among Liriomyza species are associated with their temperature adaptation. We examine the chemical linkage of plants, Liriomyza, and their parasitoids. Chemical compounds from host and nonhost plants mediate the behavior of Liriomyza and their parasitoids. Liriomyza and their parasitoids use chemical cues to locate their hosts. Induced compounds can be used as attractants of parasitoids or repellents of Liriomyza. Thus, understanding the thermal tolerances and chemical ecology of Liriomyza may enable researchers to predict geographic distribution and to develop novel control strategies.