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东方黏虫属于节肢动物门昆虫纲鳞翅目夜蛾科,广泛分布于东亚、南亚、东南亚、大洋洲以及西伯利亚等地。在我国,东方黏虫几乎覆盖全国农业产区。不同于常见的农业害虫,它产卵方式特殊,破坏性极强。

近期,我国科研人员发现了影响东方黏虫产卵位置选择的关键因素,或许会为保护农业生产带来新的机遇。

短暂

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东方黏虫属于完全变态昆虫,需经历卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段,其生命周期受温度、湿度、食物等影响,如其生长适宜温度为20~25摄氏度,低于10摄氏度或高于35摄氏度都会导致生长发育受阻。作为典型的迁飞性昆虫,东方黏虫的生活史还与季节性迁飞密切相关,呈现“南北往返,多代发生”的特点。

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害虫

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威力

东方黏虫主要危害小麦、玉米、水稻、高粱等禾本科作物,曾给我国粮食产量造成巨大损失。历史上,从北魏到清代末期,有记载的东方黏虫造成严重灾害有49次,如“食稼殆尽”“伤禾苗,夏无收”。

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即便到了近现代,东方黏虫的破坏力依旧未减。2012年,在二代东方黏虫已经积累较高虫源量的基础上,7月中下旬的华北和东北地区温度适宜、降雨频繁,不仅有利于二代东方黏虫成虫迁飞、繁殖,寄主植物更为三代东方黏虫幼虫提供了充足食物,导致三代东方黏虫泛滥成灾。由于东方黏虫在短期内会吃光叶片,造成作物减产甚至绝收,当年全国有近一亿亩次作物遭殃,约650万亩严重受害。

打造

舒适的

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“产

房”

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独特的产卵习性

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东方黏虫之所以能够严重威胁农业生产,其产卵保护策略发挥着重要的作用。不同于常见的农业害虫,如草地贪夜蛾、棉铃虫、烟青虫等喜欢产卵于植物鲜活叶片表面,东方黏虫偏好产卵于植物干枯部位的狭缝中,并将卵集中且相对规则地排列在缝隙中。

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这种产卵方式一来能够避免植物响应虫卵刺激,产生虫害诱导挥发物“招募”天敌来攻击虫卵,二来还能构筑起隐秘的物理防御,躲避天敌

不仅如此,东方黏虫产卵后还会分泌黏液粘连在缝隙口,黏液硬化后形成的致密网状硬质保护层成为物理防御,防止体型较小的天敌入侵,如农业生物防治常用的赤眼蜂虽然可以寄生于多种农业害虫卵内以杀死寄主,但面对东方黏虫虫卵时却“无处下针”。

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赤眼蜂将产卵针刺入人为去掉保护层的东方黏虫卵

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精准的“测距仪”:鬃毛

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为何东方黏虫可以精准定位狭缝产卵?近期,一项科学研究给出了答案。

原来,东方黏虫雌蛾产卵器上分布着大量的坚韧鬃毛,雌蛾寻找产卵缝隙时会通过鬃毛探测缝隙宽度,只有宽度合适的缝隙才会被其选择作为“产房”。

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虽然相对于其他蛾类昆虫而言,东方黏虫选择植物干枯部位狭缝产卵牺牲了初孵幼虫及时获取食物的机会,但研究发现,东方黏虫初孵幼虫不仅爬行速度更快且更耐饿,保障了幼虫能一直坚持,直到找到合适的食物源,弥补了产卵场所与食物源距离较远的不足。

我们可以看出,东方黏虫产卵策略中的每一个特征几乎都提升了后代存活率。或许可以猜想,在亿万年之前,东方黏虫的祖先也喜欢产卵于植物鲜活部位表面,但迫于压力,有一头雌蛾偶然尝试于植物干枯部位缝隙中产卵,其后代因此躲过天敌得以大量存活。经过长期自然选择,这种行为逐渐被保留并固化,使其成为极具独特性适应策略的物种。不得不说,生命演化的精妙程度令人叹服!

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责任编辑 | 王佳璇 赵青云

运营编辑 | 赵青云

质量审核 | 李雅欣 王维嘉

图文来源 | 《知识就是力量》杂志 《 夹缝育婴:虫妈妈精准筑巢 》,文图 / 马百伟(中国农业科学院深圳农业基因组研究所) ,原创作品转载请注明来源。

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