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密歇根州东兰辛。——尽管现代农业的进步,害虫继续成为一个最重要的农民面临的bob体育合法吗和长期的威胁。现在,研究bob体育登录人员在实验室(MSU)密歇根州立大学的昆虫学家威廉·BOB体育吉姆正在努力寻找新的方法来应对他们利用自然的内置防御之一——多样性。

很久以前农民保护庄稼免受害虫,这些作物保护自己的祖先和一套自然防御系统,包括叶头发缠绕昆虫毒素如咖啡因或粘性物质使喂养困难。就像人类没有两个是相同的,都是植物。不同品种的作物表现出不同类型的自然防御系统。当在传统的单一栽培种植农场,然而,只有一个植物防御是发现在整个领域的结合。这使它更容易为害虫不受到这些特定的防御寄生于。

由来已久,但很大程度上未被探索、观察昆虫学家认为,字段之间更大的多样性的自然防御系统将减少害虫的压力,增加产量和减少昆虫的成本控制和传统杀虫剂耐药的可能性发展害虫物种之一。

通过两个项目,吉姆和密歇根州立大学博士后研究员瑞罗宾逊正试图探索这种现象背后的机制。bob体育登录

“提高植物多样性导致减少害虫密度是人们看到了很长时间,”吉姆,密西根州立大学助理教授昆虫学部门说。“我们知道有一个多样性和害虫伤害之间的联系,但是如果我们想利用,作为一个管理策略,我们需要知道哪些植物防御对害虫产生影响。”

通过近500000美元从美国农业部授予bob体育合法吗国家粮食和农业学院bob体育合法吗研究所(NIFA),吉姆的实验室将进行为期四年的研究番茄植物的自然防御系统。植物育种者已经开发出大量的番茄品种,每个强调不同的植物防御,导致生物的名称作为研究植物防御系统模型。吉姆的团队将研究在传统的单一栽培作物和实验polycultures在密歇根州立大学的W.K.凯洛格生物站(KBS)山核桃角落,密歇根州,来确定哪些混合物防御产生最大的影响在害虫的危害。

如果成功,吉姆的工作将给农民一个强大的新工具对害虫不增加他们的农场操作的复杂性。

“这不会让农业更加困难,”吉姆说。“从增长的角度来看,每一个西红柿在该领域将是相同的,要求相同的资源和农业实践。唯一的区别是植物防御系统的多样性。”

植物防御的多样性也可以发生在更小的尺度比植物中一个字段。在叶子在一个工厂,显著的变化发生在水平的毒素或数字的头发收入囊中,那么贷款相同的优点多样性提供了植物个体的领域。

研究所通过一个约155000美元拨款NIFA,罗宾逊将比较30种植紫花苜蓿的品种,拥有最长的驯化历史农业,与其最近的野生亲戚从中东到确定影响作物育种中可能变化的自然防御植物。bob体育合法吗

“通过作物驯化,几个世纪以来人类一直在进行这个大进化实验,”罗宾逊解释道。“对人类是很重要的有一个统一的饮食,和我们选择特性均质植物营养的目的,但这些特质往往也有益的昆虫,像高营养水平和低化学浓度。有可能我们不仅改变了这些东西的平均水平,而且他们的变异株。”

她两年的项目过程中,罗宾逊将检查两种防御特征出现在苜蓿-毛状体,小阻碍害虫的毛发,和皂素,天然杀虫剂。她还将检查一副营养特征-叶水和氮水平,看看几千年的植物育种已经减少了防守的多样性特征有利于增加营养价值。

从今年夏天开始,罗宾逊将增长两个野生和驯化的植物一起在花园里常见KBS和测量水平的损害都维持的害虫昆虫,以及他们吸引昆虫的类型。

罗宾逊希望这项研究将提高我们对害虫昆虫的行为的理解,他们需要成长,如何更好地管理他们在农业。bob体育合法吗因为昆虫通常目标地区的作物收获供人类食用,罗宾逊认为增加国防多样性是一种改善植物抵御入侵者的能力没有改变它的营养价值。

“当然是食草动物,吃西红柿,例如,但还有更多,吃树叶,”罗宾逊说。“如果我们能改变树叶的变化没有改变番茄,我们能给农民一个强大的新害虫管理工具在不改变最终的产品他们依靠。”