褐飛虱，亞(ya) 洲最主要的水稻害蟲，常年在我國長江流域及其以南地區頻繁肆虐。南京農(nong) 業(ye) 大學植物保護學院洪曉月教授團隊及其合作者多年研究發現，通過昆蟲胚胎顯微注射技術，向褐飛虱卵內(nei) 注入一種共生菌的特殊株係，可以導致褐飛虱的後代不育。這項成果近日在線發表於(yu) 《當代生物學》雜誌。

　　褐飛虱既能直接刺吸危害水稻植株、引起植株倒伏，又能傳(chuan) 播水稻病毒病造成間接危害，嚴(yan) 重影響作物產(chan) 量。長期以來，稻飛虱的防控主要依賴化學防治，給水稻綠色安全生產(chan) 和生態環境帶來較大的壓力。

　　首次建立沃爾巴克氏昆蟲品係

　　論文第一通訊作者洪曉月告訴科技日報記者，團隊首次將基於(yu) 沃爾巴克氏共生菌的昆蟲防治技術應用在了褐飛虱的防控上，通過往褐飛虱蟲卵體(ti) 內(nei) 注入細菌，既能令其後代不育，又能阻斷病毒的傳(chuan) 播，一箭雙雕。

　　洪曉月將沃爾巴克氏細菌比喻成微生物防治界的“硬通貨”，該細菌不僅(jin) 被證明在昆蟲綱內(nei) 具有廣泛易感性，而且還能誘導高強度的細胞質不親(qin) 和，引起後代不育。

　　“沃爾巴克氏細菌wStri株係在灰飛虱體(ti) 內(nei) 的作用明顯，可以完全導致灰飛虱後代不育，而褐飛虱又是對亞(ya) 洲更有威脅的稻飛虱，所以我們(men) 嚐試向褐飛虱卵內(nei) 注入沃爾巴克氏細菌wStri株係，效果顯著。”洪曉月說，研究首次成功建立了具有應用潛力的、穩定攜帶人工轉染的沃爾巴克氏農(nong) 業(ye) 昆蟲品係。同時，這也是首次成功用胚胎顯微注射的方式在半翅目昆蟲中實現沃爾巴克氏細菌轉染。

　　研究發現，在對宿主適合度影響輕微的情況下，新建立的褐飛虱wStri轉染品係不僅(jin) 能夠誘導高強度的細胞質不親(qin) 和表型，導致後代不育，同時能起到顯著抑製褐飛虱所傳(chuan) 播的水稻齒葉矮縮病毒的傳(chuan) 播。

　　用繡花功夫實現蟲卵之間的細菌“騰挪”

　　不過，實現蟲卵之間的細菌“騰挪”，要求科研工作者們(men) 心細如絲(si) 。洪曉月介紹，團隊通過昆蟲胚胎顯微注射技術，先將沃爾巴克氏細菌從(cong) 灰飛虱的卵中取出，再將其注射到褐飛虱的卵內(nei) ，可以說是發生在微觀世界中極為(wei) 精細的外科手術。

　　“首先，蟲卵很小，肉眼幾乎看不出來。褐飛虱的蟲卵長約1毫米、寬約0.2毫米，灰飛虱的蟲卵則更小一些，將細菌導出、導入的過程，要求實驗人員具有眼明手巧的‘繡花功夫’。”洪曉月說，其次，因為(wei) 導入的細菌會(hui) 與(yu) 原先存在的細菌群體(ti) 形成競爭(zheng) 關(guan) 係，因此，團隊先將影響沃爾巴克氏細菌wStri株係發揮作用的細菌株係消除，再找準合適的時機注射。

　　“此外，打針的力度、打在卵裏的位置也都有講究。”洪曉月說，最終，科研團隊獲得了100%穩定的遺傳(chuan) 品係。

　　這項研究的應用，一改傳(chuan) 統的噴灑殺蟲劑的方式，通過釋放褐飛虱轉染品係致使後代不育，達到種群壓製或是種群替換的目的，為(wei) 農(nong) 業(ye) 害蟲的防治找到了一個(ge) 新方向。洪曉月介紹，該褐飛虱轉染品係同時表現出符合種群壓製和種群替換策略所需要的特性，具備了進一步在半現場和田間試驗的價(jia) 值。由於(yu) 褐飛虱發生的源頭在越南一帶，未來在應用試驗上，可以考慮將釋放褐飛虱的“戰場”前移至越南或是我國境內(nei) 的廣西、雲(yun) 南一帶。