昆虫に損傷したトウモロコシの根によって,昆虫病原性ネマトダスの徴集

科学分野:

• 植物と昆虫の相互作用
• 化学エコロジー 化学エコロジー
• 生物学的コントロール

背景:

• 植物は揮発性化合物を放出し,草食動物の天然敵である草食動物を惹きつけます.
• 昆虫によって誘発される植物揮発性物質は地表でよく研究されているが,地下の信号はほとんど特定されていない.

研究 の 目的:

• 昆虫によって誘発される地下植物信号を識別する.
• 草食動物の自然な敵を惹きつけるにおけるこれらの信号の役割を調査する.
• これらの信号が,トウモロコシの害虫の生物学的制御に与える可能性を評価する.

主な方法:

• ガス染色体-質量スペクトロメトリー (GC-MS) で,トウモロコシの根から放出された揮発性化合物を特定します.
• 特定された化合物に対する魅力を評価するために,昆虫病原性線虫を用いた行動分析.
• 植物シグナルの存在と不在において,ネマトードベースの生物学的制御の有効性を評価するためのフィールド実験.

主要な成果:

• (E) -β-カリオフィレンを,ダイアブロチカ・ヴァージフィーラ・ヴァージフィーラ・ラバに対する反応として,トウモロコシの根によって放出される,昆虫によって誘発された地下植物からの重要な信号として識別.
• (E) -β-カリオフィレンは,D. v. virgifera. の天然の敵である,腸病原性線虫を強く引き寄せている.
• 欧州のトウモロコシのラインとテオシンテは (E) -β-カリオフィレンを放出するが,北米のラインのほとんどは放出しない.
• フィールド実験では,シグナルが存在し,または実験的に供給されたときに,ネマトード感染率が向上し,成虫害の発生が減少したことを実証しました.

結論:

• この研究では,新しい地下植物防護揮発性物質である (E) -β-カリオフィレンが,昆虫病原性ネマトダスを引き寄せることを特定しました.
• 北米のトウモロコシにおける (E) -β-カリオフィレン生産の減少は,繁殖中のトレードオフを示唆しています.
• 十分な量の (E) -β-カリオフィレンを生成するトウモロコシの品種を開発することは,D. v. virgifera.のような根害虫のネマトード媒介の生物学的制御を強化するための約束を保持しています.