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森保学科胡加付团队在松材线虫的入侵生物学研究方面取得进展

作者:时间:2023-03-16点击数:

近日,学院线虫团队在昆虫学著名期刊Journal of Pest Science(IF = 5.74,TOP一区)杂志上发表题为“Female's war: a story of the invasion and competitive displacement between two xylophilus group nematode species”的论文。

松材线虫病是一种国际重大检疫性森林病害,对于新发生的松材线虫病疫情,必须采取严格的检疫措施。但是,不少地方发现了疑似松材线虫病感染致死的松树,早期病原鉴定的结果却是拟松材线虫,2-3年之后,出现大片松树死亡,病原鉴定的结果又变成松材线虫的情况时有发生。在自然条件下,生态位更迭难以快速发生,即便松材线虫的种群繁殖能力强于拟松材线虫,拟松材线虫的种群也会在不断稀释的情况下与松材线虫长期共存。因此,松材线虫占据拟松材线虫生态位的生物学过程是一直困扰学术界的科学问题之一。

针对上述问题,研究人员通过实验设计系统地研究了松材线虫与拟松材线虫种间竞争的生物学过程。结果发现,在混合培养的条件下,两种线虫的雌雄性比都会显著上升,推测雌虫可能是两种线虫种间竞争的主角。研究人员综合两种线虫基础生物学参数,结合两种线虫的雌雄性比变化和交配干扰结果,计算并模拟出两种线虫的种间竞争迭代模型。根据模型,将初始数量相同(1000对:1000对)的两种线虫混合饲养,8代之后,松材线虫即可完全替代拟松材线虫;当松材线虫与拟松材线虫的实始种群数量为300:1000时,松材线虫会被拟松材线虫替代,这与实验室饲养的结果完全吻合。该研究首次明确了松材线虫性比调节的种间竞争策略,揭示了松材线虫通过交配干扰成功替代拟松材线虫的内在机制,丰富了入侵生物学的内容,回答了生产上困扰多年的谜团。

该论文浙江农林大学为第一单位和通讯作者单位,周立峰博士为第一作者,胡加付教授为通讯作者。该团队长期以来一直从事松材线虫病的基础理论研究,在松材线虫的行为学和发育生物学研究方面取得新进展,获得多项国家自然科学基金项目资助(31870633,31670652和31570638)。

原文链接:https://doi.org/10.1007/s10340-023-01603-x

(森林保护学科 刘文义)

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