共生菌Hamiltonelladefensa对蚜虫的影响Effectstoaphidof.pdf

共生菌Hamiltonella defensa 对蚜虫的影响 (Effects to aphid of symbiont Hamiltonella defensa) 1 郭建青, 王振营* （Jianqing Guo, Zhenying Wang* ） (中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193，Email：gjq558@163.com) 关键词：蚜虫；Hamiltonella defensa ；功能 多数蚜虫体内都含有内共生菌 (endosymbiont)，分为初生内共生菌 (primary symbionts) 和次生内共生菌 (secondary symbionts)，他们相互协同进化、互利共生。Oliver 等根据次生 共生菌能导致蚜虫寄主防御寄生蜂的攻击而首先提出了“共生菌介导抗性(symbiont-mediated resistance) 的概念” (Oliver et al., 2005) ，之后更多的研究致力于共生菌对寄主昆虫产生的影响。 Hamiltonella defensa (PABS)属于次生共生菌，在蚜虫的肠部和卵巢最早发现，小杆状， 开始被指定为PABS (pea aphid Bemisia-like symbiont) (Darby et al., 2001)，之后为纪念进化生 物学家William D. Hamilton 被命名为 “Candidatus Hamiltonella defensa” (Moran et al., 2005) 。 H. defensa 可耐高温 (Russell and Moran, 2006) 并增加蚜虫体重和繁殖力 (Castañeda et al., 2010) 。但研究最多的是H. defensa 赋予蚜虫的抗蜂性。主要通过干扰寄生蜂幼虫在蚜虫 体内的发育(Oliver et al., 2005; 2008) 。H. defensa 的抗蜂水平会受到不同因素的影响：（1）不 同菌株抗性水平不同 (Leclair et al., 2016) ；（2 ）蚜虫的种群，例如H. defensa 并不能增强麦 长管蚜的抗蜂性 (Łukasik et al., 2015)；（3 ）寄生蜂种类 (Cayetano and Vorburger, 2015) ；（4 ） 寄主植物，不同寄主植物上的豌豆蚜体内的 H. defensa 会抵御不同的寄生蜂 (Mclean and Godfray, 2015) ；（5 ）环境因素的影响 (Guay et al., 2009) 。除了直接的抗蜂性，H. defensa 还 可间接降低蚜虫对寄生蜂的吸引力，与含有H. defensa 的蚜虫相比，寄生蜂会选择未感染蚜 虫进行产卵 (Łukasik et al., 2013) 。但经过足够长的时间后寄生蜂会对H. defensa 逐渐产生抗 性 (Dion et al., 2011)，由此可见，我们或许可以通过抗性寄生蜂的汰选来增强对于蚜虫生物 防治的效果。 H. defensa 的抗蜂性依赖一种噬菌体 APSEs (Acyrthosiphon pisum Secondary Endosymbionts) 的共存 (Duron, 2014; Vorburger, 2014) 。研究表明被APSE 感染的H. defensa 具有抗蜂性，无APSE 感染时，H. defensa 不仅不能抗蜂，而且降低蚜虫的繁殖力 (Strand, 2014) 。 蚜虫、寄主植物、天敌、共生菌以及环境等因素间都有直接或间接的相互影响。近两年 除了共生菌功能的研究，这些因素间的互作关系也越来越受关注。例如寄主植物、寄生蜂及 共生菌间的影响 (Mclean and Godfray, 2015)，蚜虫、寄主植物及共生菌间的关系 (Peccoud et 1 * 通讯作者，Email：zywang@ al., 2015; Zytynska et al., 2016)，寄主植物、寄生蜂、天敌、共生菌及环境间的相互影响 (Smith et al., 2015) 。H. defensa 及其他防御性共生菌或许有潜力改