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,對之前斑潛蠅生物學研究進行了系統(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,。鑒于中國科學院動物研究所農(nóng)業(yè)蟲鼠害綜合治理研究國家重點實驗室康樂研究組在斑潛蠅溫度適應力和化學生態(tài)學研究方面取得的突出成就,,《昆蟲學年評》(Annual Review of Entomology)編委會特邀請撰寫斑潛蠅在抗寒性和化學生態(tài)學方面的研究綜述。
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和化學生態(tài)學方面的最新研究進展,。
第一部分綜述了斑潛蠅與抗性相關的種群變動規(guī)律,、地理分布特性和種間替代機制。重點介紹了斑潛蠅對溫度適應的分子生物學研究,,提出了南美斑潛蠅和美洲斑潛蠅對冷,、熱抗性,以及在地理分布上的差異的分子生物學證據(jù)。對斑潛蠅熱激蛋白基因(Hsps)家族的深入研究為解釋其生態(tài)適應性提供了良好的指標和工具,。同時,,文章還對適應性相關研究的應用進行了廣泛的討論,例如害蟲發(fā)生分布區(qū)的預測,、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生態(tài)學方面的研究進展,。在斑潛蠅成蟲行為選擇的化學機制方面,,重點介紹了對斑潛蠅成蟲取食和產(chǎn)卵起作用的引誘劑和拒避劑研究,植物營養(yǎng)成分對斑潛蠅幼蟲和成蟲生長發(fā)育影響的研究,。同時,,還介紹了植物化學防御物質(zhì)和轉(zhuǎn)基因作物對斑潛蠅的影響。
第三部分綜述了以植物-斑潛蠅-寄生蜂為模型的三級營養(yǎng)互作研究進展,。植物-斑潛蠅-寄生蜂互作研究顯示,,寄生蜂對斑潛蠅的寄主和非寄主健康葉片的嗅覺和行為反應均不明顯,而對機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出植物在進化上的關系,但植物受到機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化上的關系。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,。
最后對斑潛蠅化學生態(tài)學研究進行了展望:理論研究在這20年間有了突飛猛進的發(fā)展,但應用研究還需要加大力度,,特別是利用斑潛蠅系統(tǒng)評估日益增長的轉(zhuǎn)基因作物安全性問題,。
本文發(fā)表在《昆蟲學年評》(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.