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果壳网关于草地贪夜蛾生物防治采访的问答: 热度 1 huayanc 2019-9-19 20:04; 果壳网关于草地贪夜蛾生物防治采访的问答陈华燕如我的前两篇博文提到，草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda （Smith）是虫界今年最大的网红，相关的科普报道屡见于各大媒体和网站。果壳网刚刚又推出了系列报道的第二篇《与虫争粮的250天》，其中有对我们的工作（寄生蜂）采访的部分。美女编辑麦麦给我发了12个采访问题，可能是由于篇幅的限制，她问的一些问题没有在报道里全部体现。但我觉得有些问题问得挺有意思，而且可能也是不了解生物防治的大众感兴趣或者想问的问题。因此，经过果壳网的同意，我把采访问题和我的回答发在这里，以供感兴趣的读者看看。当然，鉴于本人知识的有限，其中有的回答不免有待商榷，或者有的回答略显稚嫩。但我选择原文发表在这里，一是为了以后我可以检视自己的错误，二是望各位专家学者批评指正。 1 果壳：寄生蜂是什么？为什么寄生蜂可以用来防治害虫？相比于其他防治方法（化学药剂、性诱灯诱、捕食天敌、转基因玉米等），寄生蜂有什么优势和缺点？化学防治可能对环境不友好，但目前基本都在使用应急药剂，而不是其他的生物防治手段，这是为什么呢？如果我们找到了天敌，可以应对现在这种爆发性的状况吗？博主：寄生蜂是指把卵产在寄主（主要是昆虫）的体表或体内完成自身发育并最终杀死寄主的一类蜂。寄生蜂能大量杀死寄主害虫，在自然控制害虫数量上发挥着巨大的作用，是整个生态系统中重要的组成部分。事实上，已有很多寄生蜂种类被运用于农林业害虫的生物防治，取得很好的经济和生态效益。寄生蜂跟捕食性天敌运用于害虫的防治，都属于生物防治的范畴。生物防治有4个方面的优势： 1）无残留问题，即对人类和环境友好。 2）对害虫防治的专一性，一般说来，生物防治针对一种或一类害虫，这相对于化学防治和物理防治来说，是更绿色的。例如，使用杀虫剂来防治害虫，在杀死害虫的同时也会杀死有益的天敌，而捕食性天敌或寄生蜂只控制目标害虫，一般不会对生态系统中的其他有益的昆虫造成影响。就这一点来说，寄生蜂的专一性往往会比捕食性天敌要更好一些。捕食性天敌更多的是广谱性的，即往往可以捕食多种猎物（包括目标害虫和其他昆虫），而寄生蜂更多的是专一性的，即只能寄生一种目标害虫。 3）对害虫的控制是可持续的。天敌可以在生态系统中进行自我繁殖，一旦在生态系统中建立起了种群，就可以持续控制害虫，可以说是一劳永逸。 4）基于第2点，从长远来说，是更有经济效益的。特别是防治比较稳定的生态系统如森林系统里的害虫。森林面积大，化学防治如果可能，也必须付出巨大的成本。而天敌一旦引入并建立种群，就可以长期地把害虫的种群数量维持在很低的水平。这样一比较，生物防治的成本是更低的。有3个方面的缺点： 1）防治害虫是个缓慢的过程。这个是很容易理解的，不像化学农药那样能一下子把害虫都杀死，天敌捕食或寄生都是需要时间的。 2）生物防治不可能全部杀死害虫。这个也很容易理解，如果把害虫都杀死了，它们自身也就消亡了。但可以通过提高天敌的数量来把害虫的种群数量控制到很低的水平，甚至可能可以把害虫全部杀死，但如果害虫再出现的时候，就要通过人工释放天敌继续进行防治。这样的做法就无法体现生物防治的可持续性。当然了，如果人工释放天敌的成本够低，这样的做法也是可行的。 3）虽然从长远来说，生物防治的成本是低的，但是开发生物防治的过程是昂贵的。因为建立一个成功的生物防治系统需要巨大的投入。例如，天敌种类的挑选，大量繁殖，保存，运输和释放，效果评价等，每个过程都需要大量的人力物力和资金投入。就草地贪夜蛾这个例子来说，它是入侵性的，我们要做的是要及时把它杀灭，以防它扩散造成更大的为害。如前面提到的生物防治的缺点，生物防治是做不到快速杀灭的。但这并不说明生物防治就没有用，根据我们的调查，一种卵寄生蜂（夜蛾黑卵蜂）对草地贪夜蛾田间的自然寄生率可以达到50％，卵寄生蜂是直接把害虫的卵杀死的，即把害虫杀死在摇篮里，也就是说，一只草地贪夜蛾产下的卵，在下一代发生为害之前就被杀死了一半。如果我们现在能大量释放这种寄生蜂，是可以大大减少虫口量的。无论什么害虫，都是要使用包括化学防治和生物防治在内的害虫综合治理的策略的。当然了，面对这种爆发性的害虫，使用化学药剂进行快速扑杀是最有效的，但如果有天敌可用，效果当然会更好了。 2 果壳：陈老师研究黑卵蜂近十年，这些研究为此次的虫害防治提供了什么经验？博主：黑卵蜂是指寄生性膜翅目黑卵蜂亚科的一类寄生蜂，这类寄生蜂全部是其他昆虫的卵寄生蜂。如前所说，如果寄生蜂的寄主是重要的害虫，这个寄生蜂就可以把害虫杀死在发生为害之前，是有重大的经济效益的。从前面提到的天敌（或特指寄生蜂）的优势可以看出，我们要利用寄生蜂来控制害虫的时候，最好是能找到对害虫的控制是有专一性的寄生蜂。这就需要对寄生蜂的物种进行正确的鉴定，因为不同种的寄生蜂有不同的生物学特性，例如有些是单主寄生的（专一性），有一些是多主寄生的（广谱性）。而黑卵蜂这个类群的种类个体都很小（0.5～2 mm长），外部形态特征简化，不同种之间形态非常近似，鉴定困难，所以在鉴定这类寄生蜂的时候，要使用多种鉴定手段（如形态学和分子）来进行综合判断。 3 果壳：在本地的草地贪夜蛾卵里找到夜蛾黑卵蜂，这个过程是怎么样的？有没有遇到什么困难？在鉴定结果出来之前，有没有预计到会有夜蛾黑卵蜂寄生在草地贪夜蛾的卵里？被寄生的夜蛾卵是否有可以辨认的特征？黑卵蜂体型非常小，但老师拍到了黑卵蜂正在夜蛾卵上产卵的照片。这是如何找到的？博主：我个人爱好微距摄影，周末会到野外拍摄虫子。从5月中旬开始，我特地在广州的玉米地找虫子拍，找了一个星期后，我在大学城的一小片玉米地上找到了一些夜蛾的卵块，但我不确定是什么夜蛾的卵。其中有两块卵上有寄生蜂正在寄生卵块，我之前在华南农业大学读硕士的时候，我们养过夜蛾黑卵蜂，加上我一直研究这个类群，马上就知道我看到的寄生蜂就是黑卵蜂属的种类，而且跟夜蛾黑卵蜂非常像，但在野外用肉眼是不可能鉴定到种的。于是用相机拍了一些照片。寄生蜂和寄主卵的鉴定都需要拿回实验室做。在鉴定结果出来之前，我已从文献上了解到，国外有夜蛾黑卵蜂寄生草地贪夜蛾的卵的报道；另外，我们之前就知道夜蛾黑卵蜂可以寄生斜纹夜蛾属如斜纹夜蛾和甜菜夜蛾的卵，草地贪夜蛾也是斜纹夜蛾属的，我们推测应该也会被夜蛾黑卵蜂寄生。未被寄生的夜蛾卵会先孵出夜蛾幼虫，在卵上留下孵化孔；被寄生的夜蛾卵颜色会逐渐变深，甚至变黑，这时的黑色有可能是黑卵蜂蛹后期自身的颜色（蛹通常是由乳白色逐渐变成成虫的颜色，就夜蛾黑卵蜂而言，最后是变成黑色），也有可能是因为夜蛾的卵被黑卵蜂刺伤了，导致卵内的物质失去活性逐渐发黑，或黑卵蜂把卵产进了夜蛾卵内但最终没法发育，同样逐渐变黑。刚被寄生的夜蛾卵并没有什么特别的识别特征，一般要经过2～3天才会看到上面所说到的变化。如前面所说，黑卵蜂虽然个体非常小（0.5 mm左右），但肉眼还是可以看见的，我拍摄的时候用的是微距镜头，虽然对焦很困难，但耐心多拍一些，总会能拍到那么几张清晰的。我在博客上用到的照片是剪切过的，原图黑卵是看起来很小的，但放大后还是可以保证一定的清晰度。 4 果壳：自然状态下，黑卵寄生蜂在夜蛾卵的寄生情况如何？论文里提到了单个卵块上50%的寄生率，这样的寄生率是什么概念？论文还讨论了孵化出来的寄生蜂的性别比例，在实际应用中，这些数据有什么用？博主：目前，黑卵蜂对草地贪夜蛾卵的寄生率的研究还不多。我们的调查结果显示，卵块的寄生率是约为30%，即你在野外找到100块草地贪夜蛾的卵块，其中有30块会被草地贪夜蛾寄生；单块卵块的寄生率是约为50%，即一块卵块有100粒卵的话就有50粒被寄生。这个自然寄生率看起来似乎并不算太高，但是如果考虑到草地贪夜蛾2018年底入侵云南，那入侵到广东的时间则更晚一些，而我们的调查是在6月初做的，也就是说寄生蜂的跟随是在短时间内发生的，即广东地区的夜蛾黑卵蜂是从本地寄生别的斜纹夜蛾属的害虫卵上转移来寄生草地贪夜蛾卵的。如果把夜蛾黑卵蜂比喻成攻击部队的100个士兵，斜纹夜蛾，甜菜夜蛾和草地贪夜蛾比喻成3类敌人，这100个士兵原来只需对付广东地区已有的斜纹夜蛾和甜菜夜蛾这两类敌人，现在要分出一部分兵力来对付草地贪夜蛾这类新敌人，而且是在短时间内做出迎敌，能把新敌人消灭个15%（约为30%＊50%）已经是很好的战果了。这些黑卵蜂是可以自我繁殖的，所以敌人来得越多，黑卵蜂下一代就有更多的但攻击部队士兵，接下来就会杀敌越多，即寄生率会越高。当然了，随着草地贪夜蛾种群的下降，即可提供的卵量的下降，寄生蜂的数量也会下降。如此循环，这就是天敌与害虫的跟随现象。在没有其他影响（如使用化学农药）的情况下，寄生蜂的数量会保持在一定的水平，因此寄生率也是在一定的水平。至于这个水平能达到多少，这就需要做长期的监测研究才能得出结论，这也是我们在文章的讨论部分提出的一点。黑卵蜂的寄生，说白了就是黑卵蜂的雌蜂把卵产在草地贪夜蛾的卵里进行自我繁殖。也就是说，只有雌蜂对寄生率有贡献。从释放黑卵蜂来防治草地贪夜蛾的角度来说，如果雌性的比例越高，寄生效果就越好，至少短期来看是这样的。但并不是说，雌性比例越高就越好，因为还要考虑到雌雄交配的问题。雌蜂不交配也可以产卵，但是产下的都是雄性后代，是不可持续的。交配后的雌蜂产下的后代才会雌雄都有。雄性一般可以多个雌性交配，所以雄性的数量不需要太多。但具体雌雄比例是多少才会有最好的防治效果，这个还有待研究。 5 果壳：除了草地贪夜蛾，夜蛾黑卵蜂还有其他的寄主吗？如果我们使用寄生蜂进行害虫治理，会不会对生态造成什么影响？博主：如前面已提到，夜蛾黑卵蜂目前已记载可以寄生多种斜纹夜蛾属（ Spodoptera ）的昆虫的卵。幸运的是，斜纹夜蛾属的昆虫基本上都是重要的农业害虫。目前还没有任何证据可以证明夜蛾黑卵蜂会对生态造成什么不好的影响。 6 果壳：黑卵寄生蜂在国内的分布广泛吗？草地贪夜蛾目前已经迁飞到多个省份，在其他省份也能利用黑卵寄生蜂来进行防治吗？博主：我们的调查以及我从别的研究者那里了解到的情况，目前夜蛾黑卵蜂在广东，广西（未发表数据）和台湾有记载。我个人推测，华南地区的省份都有分布。黑卵蜂是否能在其他省份使用，这个还有待研究。这个需要做田间试验，目前还没有这样的试验的报道。 7 果壳：除了黑卵寄生蜂，国内目前是否发现了草地贪夜蛾的其他天敌？博主：除了夜蛾黑卵蜂外，国内目前已发现（或者正在试验）多种捕性天敌（如东亚小花蝽，蠋蝽，大草蛉，异色瓢虫）和寄生蜂（斯氏侧沟茧蜂，螟黄赤眼蜂）。 8 果壳：如果要将寄生蜂投入实际的应用当中，我们还需要什么研究和工作？博主：如前面提到，要想实际应用，还需要做大量繁殖，保存，运输和释放，效果评价等方面的研究工作。 9 果壳：使用寄生蜂进行防治时，一般的流程是什么样的？例如农药可以由农户自己打，那寄生蜂是由专业机构统一操作，还是由农户自己操作？论文Discussion的部分，推荐使用“integrated taxonomy strategy”，这是什么意思？博主：使用寄生蜂进行防治时，跟使用农药的方法不同。比如说，什么时候释放，释放多少量，在什么地方释放都要根据害虫跟寄生蜂的生物特性配合进行。这个要具体分析。当然了，这些流程都是可以规范化的，农户经过培训后是可以按照说明自己操作的。 Integrated taxonomy strategy是指“综合分类策略”，即如我们的研究论文同时用到形态特征和分子信息来鉴定寄生蜂的物种的方法。 10 果壳：实际推广寄生蜂防治的话，还可能会遇到什么问题？可以如何解决？如果投放的话，成本会怎么样？培育寄生蜂本身的技术成本高吗？博主：在解决了黑卵蜂大量繁殖，保存，运输和释放等技术问题后，而且防治也有成效，实际推广寄生蜂防治可能会遇到一些问题：1）如前面所说，生物防治的效果缓慢，不像化学农药那么立竿见影，说服农户使用将是推广遇到的一大难题。需要让农户从长远的角度来看，这点不容易做到，可能需要相关部门的宣传与协调；2）草地贪夜蛾有迁飞的习性，要使用寄生蜂防治的话，必须整片种植区域联合使用，我们国家的作物种植还是以个体户为主，要说服整片种植区域的农户使用几乎不可能。同样，或许需要政府部门出面，如提供补贴鼓励农户使用；3）单一释放寄生蜂不可能全面防治草地贪夜蛾，还是会需要化学农药的辅助，而农药的使用时间跟放蜂的时间要做好协调，否则农药会杀死寄生蜂，导致寄生蜂的防治效果低下。同样，这需要有关部门的协调，保证用药和放蜂合理进行。就夜蛾黑卵蜂而言，国内目前还没有有关大量繁殖和投放方面的研究，所以现在无法估算成本。国外有做过用不同寄主饲养夜蛾黑卵蜂的成本比较，但是各个国家的经济水平不同，没法直接换算成国内的成本；而且国内的一些研究和我们自己的一些初步试验表明，国外的相关研究可能有点问题。 11果壳：草地贪夜蛾在原产地也有捕食性和寄生性天敌吗？如果这次没有在国内发现合适的寄生蜂，我们可以从国外引进吗？会有什么生态问题？博主：如果国内没有合适的寄生蜂（虽然根据我们的研究，这个“如果”是不成立的），我们当然可以考虑从国外引进。从国外引进天敌对害虫进行生物防治在学术上称为经典生物防治，主要包括以下步骤或过程：评估害虫的问题，国外寻找天敌，选择合适的天敌，对选择的天敌在实验室内做检验检疫评估（即评估它的安全性），大量繁殖，田间释放，防治效果和影响评估等。这是一个漫长和严格的过程，一般经过了检验检疫评估这一关的天敌，理论上对引入地的生态影响是很少的，要不然也不会被引入。您这里关心的生态问题在20世纪以前的引用天敌案例中确实是有一些不好的例子，那些都是因为在引入天敌的时候没有做好物种的正确鉴定和安全性评估。现行的严格程序，再出现那种本来要引天敌结果变成害虫的概率应该说是很低的。 12果壳：其他植保工作者的工作对你们是否有帮助？目前有没有和其他研究者合作，还是各个方向的研究者各自突破？博主：其他植保工作者的工作对我们当然有帮助，如您从我们对论文署名上可以看出，我们是来自好几个单位，各个研究者的专长也不一样，有助于我们发挥各自的专长。正如我在博客中提到的，现代害虫的防治讲究的是综合治理的理念，需要有不同专长的科学家联合起来，合作才能够更好的防治好害虫。我有不少合作者，我的专长是物种的鉴定，对寄生蜂的生物学特性，行为学和生态学也感兴趣，但是目前我个人没有精力饲养寄生蜂，所以有关寄生蜂的生物学，行为学和生态学等方面的研究我跟合作者都在讨论和设计，但具体的试验工作是我的合作者的团队在做。图1 夜蛾黑卵蜂 Telenomus remus 雌蜂图2 夜蛾黑卵蜂 Telenomus remus 雄蜂; 6351 次阅读|1 个评论

寻找黑卵蜂来防治草地贪夜蛾需要注意的问题: 热度 1 huayanc 2019-6-8 16:41; 寻找黑卵蜂来防治草地贪夜蛾需要注意的问题陈华燕草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda （ Smith ）无疑是虫界今年最大的网红，频频得到国内主流媒体的报道。草地贪夜蛾原产于美洲热带和亚热带地区，近年来相续入侵到非洲和亚洲。该虫被称为最可怕的 “ 粮食杀手 ” 之一，一头雌蛾平均可产 1500 粒卵，幼虫可取食 76 科 353 种植物（ Montezano et al. 2018 ），一头幼虫就可干倒一棵玉米苗。成虫有超强远距离迁飞的能力，借着大气环流，一天飞行距离可超过 100 km 。我国自 1 月在云南报道有草地贪夜蛾为害玉米以来，该虫目前已蔓延到 18 个省，对我国粮食生成构成严重威胁。使用化学农药目前在我国还是主要的防治手段。据有关研究显示，草地贪夜蛾在我国的适生温度和区域范围广，演变成常发性重大害虫或将不可避免。采用包括化学防治、生物防治、农业防治等多种可持续治理的害虫综合管理（ IPM ）策略才是长计。生物防治，即利用天敌控制害虫，是发展 IPM 策略的核心。面对来势汹汹的草地贪夜蛾，国内的昆虫学家也很给力，已经开始展开生物防治方面的工作。例如，中国农业科学院植保所的试验证实，蠋蝽 Arma chinensis (Fallou) 对草地贪夜蛾具有较好的控害效果，可用于对草地贪夜蛾的防控实践（唐艺婷等， 2019 ）。根据美洲和非洲的经验，在利用生物防治控制草地贪夜蛾的道路上，或许我们可以走得更远。有大量的寄生蜂种类正等待着我们发掘出来防控草地贪夜蛾。在美洲地区，攻击草地贪夜蛾的寄生蜂种多达 150 种（ Kenis et al., 2019 ）。其中防控草地贪夜蛾效果突出的是一种叫夜蛾黑卵蜂 Telenomus remus Nixon 的卵寄生蜂。这种黑卵蜂寄生各种夜蛾科害虫的卵，原产马来群岛，后被西亚、澳洲和中美洲引入用于防治各种夜蛾科害虫。目前，这种黑卵蜂几乎可以在草地贪夜蛾的所有的分布地都能找到。没错，也包括我们国家 ! 其实，早在 2009 年左右，我的恩师许再福教授（华南农业大学）和同单位的陈科伟教授就开展了利用夜蛾黑卵蜂防治斜纹夜蛾和甜菜夜蛾的相关研究（唐雅丽等， 2010 ；杨莹等， 2012 ）。我有幸参加了当时部分的研究工作。我从那时开始，专门从事黑卵蜂（缘腹细蜂科 Scelionidae 的俗称）的分类和系统发育工作。当时我们就开始养着夜蛾黑卵蜂，但我们只知道这个种的属名是黑卵蜂属 Telenomus ，具体是哪个种一直没有弄清楚。 2009 年的 9 月，时值加拿大黑卵蜂分类专家 Lubo Masner 博士访问恩师的实验室，我全程陪同他研究中国的缘腹细蜂科和锤角细蜂科。我制作了标本，请 Masner 博士鉴定，在我告诉他寄生蜂的寄主是斜纹夜蛾甜菜夜蛾等夜蛾类害虫后，他在 10 秒种之内给出来了黑卵蜂的种名是 Telenomus remus 。他的鉴定速度之快，让当时还是小菜鸟的我咋舌不已。但经过研究黑卵蜂近 10 年，我个人对种类的鉴定越来越持谨慎的态度，即使 Masner 博士一直以来是我的导师之一，而且我的谨慎一定程度上是在他训练我的过程中培养出来的。可以肯定的是，在我国寄生夜蛾类害虫的黑卵蜂肯定是有的，但种类是不是 Telenomus remus 这个种，或者说是不是跟世界各地正在用于防治草地贪夜蛾的黑卵蜂是一个种，我个人觉得还需要做进一步更细致的研究。黑卵蜂属 Telenomus 全世界已知 650 余种，但个体都非常小，体长平均 1mm ，不同种之间的形态特征差异很小，鉴定存在一定的困难。甚至有一些种类在形态上几乎无差别。例如，我们研究美洲的一种寄生蝽科昆虫卵的黑卵蜂 Telenomus podisi （图 1 ），我们研究了采自美洲十几个国家多个种群的标本，这些标本在形态上几乎一样，即应为同一形态种。但我们分析了这些标本的 DNA 序列，这些种群之间存在非常大的遗传多样性，根据一些物种分子界定的方法，这个形态种至少包含了 13 种隐种。而一些研究也部分证实了我们的研究结论：至少美国南部的种群跟巴西的一个种群存在着生殖隔离。我们研究美洲这个种涉及隐种的情况很有可能在夜蛾黑卵蜂身上再次出现。事实上，已有学者注意到至少有两种黑卵蜂（ T. nawai 和 T. soudanensis ）跟夜蛾黑卵蜂非常相像，在形态上几乎不可区分，已至于有些学者认为这些种类都是同一个种。而又有一些研究发现，这些不同种（或种群）之间不可交配。因此，这些种类的地位还有待进一步的研究。正确的物种鉴定是成功实施生物防治的关键。因为不同的物种，其生物学特性也有所不同，哪怕它们的形态再相似。在实施生物防治的过程中，如果使用了错误的物种，不仅达不到所期望的防治效果，甚至有可能带来灾难性的后果。例如，错误引进的天敌没有攻击靶标害虫，而是攻击本地的非靶标昆虫，会破坏本地的生态系统平衡。这就是为什么在这个分类学工作者被各种可笑的评价制度挤压的举步维艰的情况下，我们这些分类学者仍然坚持对物种鉴定的谨慎。这也是本文题目提到的要注意的问题：正确鉴定物种很重要！据我所知，国内已有学者在考虑从国外引进天敌防控草地贪夜蛾，或许这些考虑就包括引进黑卵蜂。因为毕竟黑卵蜂在国外的应用已取得一定的成功。而且，黑卵蜂做为卵寄生蜂，有着天然的优势，可以把草地贪夜蛾杀死在发生为害之前，我称之为 “ 把害虫杀死在摇篮里 ” 。我理解也支持国内学者开始做这方面的努力。但就草地贪夜蛾这个案例，我会更倾向于优先发掘本地的天敌资源。现在我们能够肯定的是，我们国内就有寄生夜蛾科害虫的黑卵蜂（图 2 ），而且不止一种（这点我可以肯定，有实践就敢有发言权）。其中一种很有可能就是黑卵蜂 T. remus 。据我所知，自从我的恩师许再福教授不幸逝世后，国内就没有人在饲养黑卵蜂 T. remus 。现在我们要做的就是，重新从野外采回黑卵蜂，并通过形态和分子确认黑卵蜂的种类，然后全面研究其防控草地贪夜蛾的效果。我一直从事黑卵蜂的分类和系统发育工作，去年 9 月受中国科学院动物研究所朱朝东研究员的邀请，重新整理了保存在国家标本馆的黑卵蜂属 Telenomus 的正模标本，相关研究结果正在整理发表。近日，我申请的中国黑卵蜂科分类与系统发育项目得到了中国博士科学基金会的资助，接下来会对我国黑卵蜂的种类做系统的研究。我希望我的专业知识能够在这场与草地贪夜蛾的持久战中发挥应有的作用。图1. 黑卵蜂 Telenomus podisi 图 2. 黑卵蜂 Telenomus sp. 正在寄生玉米叶上的夜蛾卵; 9619 次阅读|1 个评论

毛虫是如何用屎把玉米变甜的: 热度 9 ecoliugy 2015-10-26 18:27; 草地贪夜蛾幼虫可利用粪便让玉米“变甜” 屎通常意味着肮脏与疾病，动物在拉屎的时候都很在意屎的影响。很多毛虫拉屎时会翘起屁股，把屎拉向空中，有的毛虫甚至能将粪球弹向远方，以保持干净。然而在玉米上，有一种蛾子幼虫 ( 草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda ) 却将粪便拉在洞口，玉米髓鞘口，随着湿度加大变成屎桨。如此不注意卫生环境，到底是幼虫愚蠢，还是屎里隐藏着什么秘密呢？夜蛾幼虫如此邋遢，屎尿横流，是不是有何好处？科学家本着 “ 知屎分子 ” 的好奇心，开始设计对照实验，收集虫屎，将其涂抹在玉米嫩叶之上，结果发现，屎中真有秘密。当虫屎遇到空气中的水分之后，凝结的水滴滴在玉米嫩叶伤口上，会抑制玉米的化学防御，让玉米叶变得更 “ 甜 ” ，更加爽口。（ science news ）正如庄子之语，道在尿溺。虫屎中当然也自有高论。用科学家的眼看，屎也是异常复杂的。本研究粗略地发现，虫屎浆浆中具有某一类独特的蛋白质和微生物，这些物质会欺骗玉米的防御反应。通常情况下，玉米具有两条化学防御机制，遇到虫啃和物理伤害的时候，玉米会启动茉莉酸通道（什么鬼？？），诱导蛋白抑制酶，遏制昆虫的消化过程，来防御虫子；而当遇到病菌的时候，则会启动水杨酸通道，抵抗病菌。野蛾幼虫啃噬玉米幼叶属于物理伤害，玉米会启动茉莉酸通道防御它，而当玉米伤口涂上屎浆之后，茉莉酸通道会被抑制，防御病菌的水杨酸通道蛋白则会被激活。夜蛾幼虫利用屎对玉米来了个 “ 声东击西 ” ，把玉米叶变成了适口的 “ 甜玉米 ” 。如此屎诗级别的大餐，不知看客你是否中意，是否愿意师法自然？不知夜蛾幼虫社会里又会如何评价鼓吹它们的美食。与夜蛾幼虫的机理相似的还有另外一位 “ 知屎分子 ”--- 科罗拉多叶甲（常常背上背着粘稠的屎防御天敌）。科罗拉多叶甲则是通过口水中的微生物来迷糊土豆（延伸阅读：糊弄土豆的天才食客）。口水中的微生物同样会声东击西，调控土豆的茉莉酸 — 水杨酸防御机制，把土豆耍得团团转。虫子在与植物的化学大战中，巧施妙计，大获全胜。两位屎学大师，着实令人钦佩。; 8028 次阅读|9 个评论

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