Purdue和伊利諾斯大學的研究者們發現一種新的玉米突變株,這種玉米的葉子非常易受西部玉米根蟲的襲擊。在過去,西部玉米根蟲一直被認為是不喜歡吃玉米葉子的,他們主要取食玉米穗絲和花粉。然而有關突變株的研究顯示,普通玉米具有一種防御機制,能抑制根蟲食用葉子。搞清楚這種機制的原理就可防控這種對美國玉米最具破壞性的西部玉米根蟲。
植物病理學教授Gurmukh Johal 說:“這提供了一個全新的機會來更深入理解玉米防控害蟲的自我防御機制。一旦確認了這個能產生抵抗作用的基因序列,我們就可以開發出更好的控制害蟲的方法,而無需使用殺蟲劑。”
西部玉米根蟲由于每年造成至少10億美元損失,包括收成降低以及防治所需費用,于是有了一個綽號“十億美元蟲”。根蟲幼蟲咬食玉米的根部,成蟲取食玉米穗絲和花粉。目前采取的防治措施有作物輪作、轉基因玉米和殺蟲劑,但是由于連作制度、根蟲對轉基因作物產生抗性以及根蟲的行為變化等原因使這些措施的效果越來越不盡如人意。
這篇研究的合著者昆蟲學助理教授Christian Krupke說:“因為突變玉米的葉子對西部玉米根蟲具有特別的吸引力,所以這些突變株可以使用于 ‘推拉’式的害蟲管理策略,即把這些害蟲吸引到某一個可以對他們進行集中處理的地點。”
他說:“一旦你可以把它們吸引到指定的地點,你就可以使用有效而便宜的方法來控制它們,即可以直接消滅它們,也可以使它們遠離你的莊稼。”
Johal說道,如果沒有害蟲的出現,這些變異玉米事實上與普通玉米別無二樣,這也是之前沒有發現這個現象的原因。它們的葉子大約5、6周后長到營養階段時才會易受根蟲襲擊。
為了找到變異部分,西部玉米根蟲會刮掉葉子的上層表皮組織,使玉米葉面呈現透明的“窗戶板”模樣。如果害蟲的襲擊非常嚴重,玉米所有的葉子都會褪光,這也會影響最后的收成。
目前正在開展更多研究來驗證使用突變株來防控害蟲的策略的可行性以及識別普通玉米中抵御西部玉米根蟲取食葉子的基因序列。Johal說這些基因也許可以使玉米對害蟲具有更強的抵抗性。 |