CO2浓度升高会加重Q型烟粉虱的发生危害学术资讯

来源：昆虫科学

自工业革命以来，由于大量使用化石燃料和过度采伐森林等导致全球大气二氧化碳（CO2）浓度急剧升高，已从工业革命前的280ppm升高到目前的400ppm。CO2浓度升高不仅降低了植食性昆虫寄主植物的营养品质，也间接影响了其自身的生命活动。烟粉虱因其寄主范围广、抗药性和病毒传播力强等成为了全球性重大农业害虫之一，对农作物造成巨大产量损失。其中，烟粉虱MED隐种（即Q型烟粉虱）和MEAM1隐种（即B型烟粉虱）是入侵性最强、危害最大、最广为人知的烟粉虱类群。在CO2浓度升高对两个烟粉虱隐种影响研究中，对MEAM1隐种的研究较为详实，但对MED隐种的研究还存在诸多不足。明确烟粉虱MED隐种对大气CO2浓度升高的生理与行为响应尤为重要。

本研究探讨了CO2浓度升高对烟粉虱MED隐种取食行为和生活史由寄主茄子介导的间接影响。通过EPG技术对烟粉虱取食行为的研究结果表明，CO2浓度升高显著增加静息波（np）和刺探波（pd）持续时间，且CO2浓度升高影响下，E2s事件发生的平均持续时间（WDE）显著延长，这表明烟粉虱花费更多的时间取食高CO2浓度下生长的寄主茄子叶片。然而，CO2浓度升高显著降低烟粉虱MED隐种韧皮部持续取食（E2s）的频次和持续时间，并显著延长首次刺探到韧皮部的时间（1st probe to 1st E）和口针首次到达韧皮部的取食时间（Beginning of that probe to 1st E2），还显著减少首次韧皮部取食后的刺探次数（number of probes after the 1st E）。

对传播番茄黄化曲叶病毒（TYLCV）的研究发现，烟粉虱MED隐种传播病毒的速率与CO2浓度变化无关。此外，对寄主茄子叶片碳、氮、酚类、蛋白质等含量的测定结果显示，与对照CO2浓度处理相比，高CO2浓度下生长的植物叶片可溶性酚类化合物显著增加，而蛋白含量和氮含量都显著降低。

该项研究表明：烟粉虱MED隐种通过取食行为和生活史等表型响应克服了CO2浓度升高造成的不利影响，并预测在未来全球气候变化下烟粉虱MED隐种会一直是全球农业生产的严重威胁。

Peñnalver-Cruz,A., Garzo, E., Prieto-Ruiz, I., Díaz-Carro, M., Winters, A., Moreno, A. andFereres, A. (2020) Feeding behavior, life history, and virus transmission ability of Bemisia tabaci Mediterranean species (Hemiptera: Aleyrodidae) under elevated CO2. Insect Science, 27(3), 558–570.

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