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动物研究所在松材线虫转型发育及其与媒介天牛-蓝变菌共生互作方面取得新进展
发表日期: 2013-11-04   来源: 虫鼠害室   发稿人: 朱江  

  松材线虫Bursaphelenchusxylophilus是一种世界性检疫病害,也是我国松树的毁灭性外来入侵种,已造成我国南方17个省市的松林大面积死亡。动物研究所孙江华研究组赵莉蔺副研究员等最新研究表明,松材线虫转型发育与其媒介昆虫—松墨天牛羽化过程高度偶联是松材线虫扩散的关键。松材线虫具有两个扩散周期虫态:扩散型三龄线虫(L)形成扩散型四龄线虫(LIV)。松墨天牛在羽化过程中释放大量C15-C18脂肪酸乙酯,启动松材线虫InsulinDA/DAF-12信号通路,改变发育途径,进而诱导扩散型三龄线虫(L)形成扩散型四龄线虫(LIV)。只有扩散型四龄线虫(LIV)能够被媒介天牛携带并转移到新的健康松树开始新一轮的侵染循环。据此推测松材线虫在进化过程中形成了一种特殊的生存策略,失去了自身转型发育的信息素调控功能,转而依靠媒介天牛羽化信息识别转型时机,完成自身转型发育进行传播扩散(Current Biology. 23: 2038-2043)。 

  而“松材线虫-媒介天牛-蓝变菌”共生互作是促进松材线虫危害的关键生物因素。其中,共生蓝变菌介导了松材线虫-松墨天牛共生体的危害流行和生长发育。通过8年野外调查和室内试验相结合,发现我国浙江、安徽、江苏、广东等危害严重的发生区普遍存在一种特有的伴生蓝变菌Sporothrixsp.1。松材线虫和松墨天牛的种群密度和Sporothrixsp.1发生频率显著相关。进一步的室内生测表明,Sporothrixsp.1能够提高松材线虫后代雌雄性比、大小等适合度,并改善其年龄结构,同时,Sporothrixsp.1能够促进松墨天牛幼虫的生长发育,并提高其存活率。进一步试验分析表明Sporothrixsp.1诱导寄主松树产生大量双丙酮醇,而双丙酮醇能够显著促进松材线虫繁殖和松墨天牛的生长发育(Ecology. 2013.http://dx.doi.org/10.1890/12)。 

  1. Zhao L.L., Zhang S, Wei W, Hao H, Zhang B, Butcher R*, Sun J. H*. 2013. Chemical signals synchronize the life cycles of a plant-parasitic nematode and its vector beetle. Current Biology.23: 2038-2043. 

  2. Zhao L.L., Lu M, Niu H.T., Fang G, Zhang S, Sun J.H*. A native fungal symbiont facilitates the prevalence and development of an invasive pathogen-native vector symbiosis. Ecology. 2013. http://dx.doi.org/10.1890/12 

 

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