受黑森蝇 ( Mayetiola destructor ) 侵染的耐性冬小麦品系的小麦产量

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抽象的 黑森蝇（Mayetiola destructor ）是小麦（ Triticum aestivum ）的有害害虫。先锋品种 25R78 被认为具有耐受性，这意味着该植物可以在黑森蝇侵染中成功存活，同时减少生长影响。为了了解小麦中的黑森蝇耐受性是否会导致产量降低，并分析耐受小麦作为黑森蝇防治方法的经济可行性，本研究重点分析了侵扰对耐受小麦产量的影响。本研究通过收获分析了耐性先锋品种 25R78、抗性先锋品牌品种 25R32 和易感先锋品牌品种 25R47。使用塑料盖对处理过的植物进行侵染，并让 1-2 只雌性苍蝇产卵两个小时。我们测量了头数、可育头数和分蘖数。通过测量总种子数和重量以及平均种子数和重量来分析种子。与易感小麦相比，耐受性和抗性植物对产量没有显着影响。受侵染的耐受植物的产量与受侵染的抗性植物相当。因此，我们建议将耐受性纳入小麦品种将降低黑森蝇种群的选择压力并提高这些小麦品系的耐久性。 关键词 破坏马耶蒂奥拉,耐受性,抗性,毒力,产量 分享和引用： Facebook推特领英新浪微博分享 Roe, K. 和 Schedulerhorn, B. (2021) 受黑森蝇 ( Mayetiola destructor ) 侵染的耐性冬小麦品系的小麦产量。


昆虫学进展，9，70-84。doi：10.4236/ae.2021.92007。 一、简介 小麦 ( Triticum aestivum ) 是全球消 塞浦路斯手机号码列表 费量最大的谷类作物，2016-2017 年估计产量为 7.493 亿吨（粮农组织，2016 年）。由于小麦在粮食安全中的重要性，小麦产量和生产面临的威胁是一个重要的研究领域。面包小麦是一种有价值的作物，是食物热量的最大来源，也是种植最广泛的作物[ 1 ]。不幸的是，黑森蝇或Mayetiola destructor (Say)（双翅目：Cecidomyyiidae）是小麦产量损失的主要原因之一。据 1953 年报道，黑森州苍蝇侵扰每年在美国造成高达 1 亿美元的损失，折算后的价值约为每年 8.86 亿美元[ 2 ]。黑森蝇分布范围包括北美、欧洲和北非的小麦种植区 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。虽然北美尚未进行研究来评估农作物损失的百分比，但在摩洛哥，严重的虫害已被证明会导致 32% - 100% 的产量损失 [ 4 ][ 6 ][ 7 ]。 与瘿蚊科（Cecidomyiidae）的大多数成员不同，黑森蝇在取食部位而不是正常的瘿中诱导营养组织，在该部位取食 10 - 14 天 [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ]。在相容的相互作用中，摄食部位的表皮和叶肉细胞积累细胞器和游离氨基酸，细胞壁变薄，细胞破裂，释放营养物质供幼虫摄取[ 10 ]。




幼虫的取食会永久性地阻碍植物生长，减少茎的伸长，阻止养分分配给正在发育的谷粒，并可能杀死植物[ 11 ][ 12 ]。 在植物抗性基因引起的不相容相互作用中，摄食位点无法形成，幼虫在3-5天后死亡[ 10 ][ 13 ][ 14 ][ 15 ]。35个已鉴定的抗性基因是目前黑森蝇控制和研究的主要方法[ 16 ][ 17 ][ 18 ]。R 基因通过识别无毒幼虫分泌的效应子，赋予植物对黑森蝇的抗性。然后，植物防御反应（称为效应子触发免疫）发生，触发编码Hfr- 1的基因上调。这种蛋白质是一种植物凝集素，可能通过阻止成功的幼虫建立而影响无毒幼虫的摄食能力。进食地点并导致幼虫经历扭动并增加搜索时间[ 19 ]。 然而，致命的幼虫抗生素给幸存的果蝇种群带来了选择压力，导致能够克服抗性基因的有毒生物型的频率增加。这些有毒的苍蝇与易受影响的小麦上的苍蝇的行为类似，导致植物发育不良、产量损失或植物死亡。这就引出了一个问题：是否存在另一种管理黑森蝇的方法，既可以减少选择压力，又可以延长抗性基因的寿命。小麦植株能否在侵染中存活下来并且不杀死进食的幼虫？ 一种可能的解决方案是将最初感染后的生存能力和无法杀死幼虫的能力结合起来，从而有可能减少或消除抗性基因对果蝇种群造成的选择压力。