
東方黏蟲屬于節肢動物門昆蟲綱鱗翅目夜蛾科,廣泛分布于東亞、南亞、東南亞、大洋洲以及西伯利亞等地。在我國,東方黏蟲幾乎覆蓋全國農業產區。不同于常見的農業害蟲,它產卵方式特殊,破壞性極強。
近期,我國科研人員發現了影響東方黏蟲產卵位置選擇的關鍵因素,或許會為保護農業生產帶來新的機遇。
短暫
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一
東方黏蟲屬于完全變態昆蟲,需經歷卵、幼蟲、蛹和成蟲4個階段,其生命周期受溫度、濕度、食物等影響,如其生長適宜溫度為20~25攝氏度,低于10攝氏度或高于35攝氏度都會導致生長發育受阻。作為典型的遷飛性昆蟲,東方黏蟲的生活史還與季節性遷飛密切相關,呈現“南北往返,多代發生”的特點。
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害蟲
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威力
東方黏蟲主要危害小麥、玉米、水稻、高粱等禾本科作物,曾給我國糧食產量造成巨大損失。歷史上,從北魏到清代末期,有記載的東方黏蟲造成嚴重災害有49次,如“食稼殆盡”“傷禾苗,夏無收”。
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即便到了近現代,東方黏蟲的破壞力依舊未減。2012年,在二代東方黏蟲已經積累較高蟲源量的基礎上,7月中下旬的華北和東北地區溫度適宜、降雨頻繁,不僅有利于二代東方黏蟲成蟲遷飛、繁殖,寄主植物更為三代東方黏蟲幼蟲提供了充足食物,導致三代東方黏蟲泛濫成災。由于東方黏蟲在短期內會吃光葉片,造成作物減產甚至絕收,當年全國有近一億畝次作物遭殃,約650萬畝嚴重受害。
打造
舒適的
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“產
房”
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獨特的產卵習性
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東方黏蟲之所以能夠嚴重威脅農業生產,其產卵保護策略發揮著重要的作用。不同于常見的農業害蟲,如草地貪夜蛾、棉鈴蟲、煙青蟲等喜歡產卵于植物鮮活葉片表面,東方黏蟲偏好產卵于植物干枯部位的狹縫中,并將卵集中且相對規則地排列在縫隙中。
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這種產卵方式一來能夠避免植物響應蟲卵刺激,產生蟲害誘導揮發物“招募”天敵來攻擊蟲卵,二來還能構筑起隱秘的物理防御,躲避天敵。
不僅如此,東方黏蟲產卵后還會分泌黏液粘連在縫隙口,黏液硬化后形成的致密網狀硬質保護層成為物理防御,防止體型較小的天敵入侵,如農業生物防治常用的赤眼蜂雖然可以寄生于多種農業害蟲卵內以殺死寄主,但面對東方黏蟲蟲卵時卻“無處下針”。
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赤眼蜂將產卵針刺入人為去掉保護層的東方黏蟲卵
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精準的“測距儀”:鬃毛
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為何東方黏蟲可以精準定位狹縫產卵?近期,一項科學研究給出了答案。
原來,東方黏蟲雌蛾產卵器上分布著大量的堅韌鬃毛,雌蛾尋找產卵縫隙時會通過鬃毛探測縫隙寬度,只有寬度合適的縫隙才會被其選擇作為“產房”。
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雖然相對于其他蛾類昆蟲而言,東方黏蟲選擇植物干枯部位狹縫產卵犧牲了初孵幼蟲及時獲取食物的機會,但研究發現,東方黏蟲初孵幼蟲不僅爬行速度更快且更耐餓,保障了幼蟲能一直堅持,直到找到合適的食物源,彌補了產卵場所與食物源距離較遠的不足。
我們可以看出,東方黏蟲產卵策略中的每一個特征幾乎都提升了后代存活率。或許可以猜想,在億萬年之前,東方黏蟲的祖先也喜歡產卵于植物鮮活部位表面,但迫于壓力,有一頭雌蛾偶然嘗試于植物干枯部位縫隙中產卵,其后代因此躲過天敵得以大量存活。經過長期自然選擇,這種行為逐漸被保留并固化,使其成為極具獨特性適應策略的物種。不得不說,生命演化的精妙程度令人嘆服!
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責任編輯 | 王佳璇 趙青云
運營編輯 | 趙青云
質量審核 | 李雅欣 王維嘉
圖文來源 | 《知識就是力量》雜志 《 夾縫育嬰:蟲媽媽精準筑巢 》,文圖 / 馬百偉(中國農業科學院深圳農業基因組研究所) ,原創作品轉載請注明來源。
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