BOB体育密歇根州立大学(MSU)的昆虫学和水果育种项目正在合作控制、控制和对抗蓝莓茎瘿黄蜂,这种昆虫的危害会导致密歇根州蓝莓种植者的产量和利润下降。
鲁弗斯•艾萨克斯,教授昆虫学系,帕特里克磨边机,副教授园艺系他们正在合作进行研究,以减缓蓝莓茎瘿黄蜂的传播bob体育登录,并最终建立对蓝莓茎瘿黄蜂的抗性。这个项目是由美国农业部bob体育合法吗,密歇根州立大学拉克姆基金会研究基金bob体育登录,密歇根农业和农村发展部bob体育合法吗,密歇根州蓝莓委员会.
埃杰说:“这项合作研究的结果将解决密歇根州蓝莓种植者最关心的一个问题。”bob体育登录“防止虫害对水果生产的成功至关重要,这个项目结合了密歇根州立大学不同学科的专业知识来应对这一挑战。”
的蓝莓茎瘿蜂是一种在蓝莓芽里产卵的小昆虫。一些品种的反应是肿胀和产生瘿,一大块新的组织。幼虫在瘿内发育,停留在茎上,减少果实产量。艾萨克斯估计,这种昆虫已经影响了密歇根州大约10%的蓝莓作物种植面积。
埃杰和艾萨克斯的合作关系可以追溯到2015年埃杰在接受密歇根州立大学现任职位之前举行的一次研讨会,当时蓝莓茎瘿黄蜂成为密歇根州蓝莓种植者的优先关注领域。
艾萨克斯说:“在埃杰博士被聘用之前,我们就已经在密歇根的这个行业发展这个问题了。”“他一到这里,我们就开始谈论蓝莓茎瘿黄蜂,以及我们如何共同努力解决它引起的问题。”
Patrick Edger:培育抗性品种
埃杰专注于培育抗蓝莓茎瘿黄蜂的新品种。
埃杰说:“密歇根州的种植者是密歇根州立大学蓝莓育种计划的重中之重。”“我们的目标是让所有未来的品种都能抵抗这种昆虫,并在许多其他对我们的种植者很重要的性状上进行改进。”
为了培育抗病虫害的蓝莓,埃杰研究了果实的基因组,以决定在育种计划中包括或排除哪些植物。这与转基因方法不同,后者通过直接将具有所需性状的基因植入作物中来增加基因组。
埃杰说:“我们帮助开发的技术相当于23andMe使用的技术。”“我们可以查看一株蓝莓植物的基因组,看看它是否有正确的基因版本,使它能够抵抗特定的疾病或害虫,同时还可以筛选对许多其他目标性状很重要的基因。这让我们能够加速繁殖过程。我们不需要把一株植物种在地里,然后等上三到四年,而是从第一天开始,就能知道杂交基因的后代,通常是一株幼苗,是否会表现出这些有利的特征。”
菲利普·范宁他是中国科学院的博士后研究员bob体育登录艾萨克斯的实验室他为埃杰提供了蓝莓茎瘿黄蜂,以测试他培育的品种的抗性。
艾萨克斯说:“埃杰博士正在开发这些植物,让它们达到可以进行测试的程度。”范宁博士已经递送了大量的黄蜂,将这些植物暴露在环境中,并测试它们是否具有抗性。通过这次合作,埃杰博士正在研究哪些植物具有抗性,以及这些植物含有哪些基因。”
在密歇根蓝莓品种中,杜克(占4%占2018年该州蓝莓种植总面积的19%),Elliott(19%)和Bluecrop(26%)对蓝莓茎瘿黄蜂的抗性最强。自由岛(3%)和泽西岛(27%)是最不抵触的。
鲁弗斯·艾萨克斯:减缓传播
埃杰的工作包括调查为什么一些品种比其他品种更容易受到影响,艾萨克斯的研究重点是bob体育登录减轻害虫.
艾萨克斯说:“我们正在进行研究,以提bob体育登录供短期解决方案,埃杰博士正在制定长期解决方案。”
管理蓝莓茎瘿黄蜂有很多挑战。
蓝莓茎瘿蜂原产于美国东部和加拿大。因为它是本地物种,所以有很多天敌,这有助于减少它的数量。然而,这些天敌——寄生在瘿上的其他黄蜂和寄生虫——已经受到了种植者控制另一种害虫的影响:一种叫做醋蝇的微小入侵斑点翼果蝇.
艾萨克斯说:“对斑翅果蝇的管理似乎减少了蓝莓田中蓝莓茎瘿黄蜂的一些天敌。”“天敌可能在调节它,但现在它们已经被斑翅果蝇的害虫管理计划打乱了。”
此外,用于蓝莓的杀虫剂也发生了变化。艾萨克斯和范宁假设,这也与蓝莓茎瘿黄蜂的兴起有关。
艾萨克斯说:“我们看到,在蓝莓茎瘿黄蜂的天敌被消灭的同时,一些有效的杀虫剂也在流失。”“这是一个被破坏的系统,显示出同时有更多限制和入侵害虫的意外后果。”
因为黄蜂与蜜蜂关系密切,所以还有另一个障碍。
“这种害虫的一个问题是,当蜜蜂访问作物花朵时,它很活跃。种植者非常注重在作物开花期间保护蜜蜂,因为他们需要授粉来获得良好的产量,”艾萨克斯说。“这限制了黄蜂在飞行和活动时的控制选项。”
解决方案:短期和长期
种植者目前通过联合方法管理蓝莓茎瘿蜂。除了修剪和保护他们的易感区域免受瘿蜂的侵害外,每年他们还会拔掉一些易感品种的区域,并用抗性品种取而代之。这种循序渐进的方法可以保护产量和利润,如果一次性去除那些易受影响的品种,产量和利润可能会下降。
艾萨克说bob体育登录:“我的研究团队正试图减少这种害虫对现有植物的影响,但这需要在蜜蜂从田间被清除后进行修剪和施用杀虫剂。”
如果种植者移走目前易感品种的田地,密歇根州立大学现在就可以为抗性品种提供指导,在它们的地方种植。随着密歇根州立大学育种项目开发新品种,这个名单很可能会增加。
“从长远来看,抗病品种将是解决方案,”艾萨克斯说。
范宁同意了。
他说:“抗性品种将导致蓝莓作物产量更高,对产业更好,具有更强的可持续性。”