新研究追踪主要木质部菌携带者的种群及其迁移情况

通过追踪蚜虫在其整个生命周期中的活动轨迹,研究人员提出了相关建议,以帮助遏制这种害虫的蔓延。

一项关于泡蝨物候学的里程碑式研究,或将有助于橄榄种植户和地方政府遏制地中海盆地内“快速梭状杆菌”(Xylella fastidiosa)的传播。

在为期三年的研究中,来自意大利可持续植物保护研究所、都灵大学、布雷西亚大学和巴里大学的研究团队,在意大利的两个不同地点——普利亚大区(意大利南部)和利古里亚大区(意大利北部)——对三种泡蝉的生殖特征和种群迁移进行了研究。

研究作者指出:“在第四龄幼虫高峰期之后采取的任何防治措施,都有可能在成虫出现之前针对整个若虫种群,从而达到最大防治效果(防止‘快速枯萎病’的传播)。

泡沫蝽是已证实的Xylella fastidiosa ST53(导致普利亚大面积橄榄树死亡的病原体)唯一媒介。

研究人员认为,他们在2016年至2018年间开展的研究中获得的发现,将有助于农户在采取防控Xylella fastidiosa扩散的措施时做出明智决策。

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“本研究提供了大量关于橄榄农业生态系统中涎虫生活周期的数据,可用于设计针对受感染地区这些媒介的有效防控方案,并评估‘橄榄树枯萎病原体’在无病区定植和扩散的风险,”研究人员写道。

在该研究发表于《自然》杂志之前,人们对泡沫蝽的繁殖习性和生活周期知之甚少。

根据观察结果,研究人员发现泡沫蝽若虫于3月第二周开始羽化,绝大多数在4月中旬完成孵化,此时也恰逢许多若虫进入第四龄期(发育的第四阶段)。首批成虫的出现仅在这一高峰期过后才被记录到。

这一发现促使研究人员建议在4月中旬施用杀虫剂或采取其他防治措施,以便在若虫发育为成虫之前尽可能多地消灭它们。

“在第四龄期高峰过后采取的任何防治措施,都有可能在成虫出现前针对整个若虫种群,从而达到最佳防治效果,”研究人员写道。

到5月底,绝大多数成虫已被统计,它们通常出现在橄榄树周围的草本植被上,以及橄榄树上。

从6月下旬开始,许多泡沫蝽开始从橄榄树迁移至其他野生木本寄主植物,主要是针叶树和灌木(不过,仍有部分留在橄榄园中,最显著的是利古里亚地区的一种特定泡沫蝽)。研究人员推测,这是因为与其他木本和维管植物相比,橄榄树内部缺乏水分。

研究人员还推测,这些野生乔木和灌木(其中部分已知是“柑橘快疫菌”的储存宿主)很可能是泡蝉感染该病原体的场所。

到了夏末,泡蝨开始回迁至橄榄林,雌虫在此产卵。此时正是泡蝨最可能将“橄榄快疫杆菌”传染给橄榄树的时刻,尽管在泡蝨成熟后,传播该疾病的风险始终存在。

“成虫羽化后的初期阶段,是媒介昆虫获取‘柑橘黄单胞菌’并将其传播给橄榄树的关键时刻,”研究人员写道。“值得指出的是,一旦感染,媒介昆虫将持续具有传染性。”

泡蝨

“应主要在此期间,及时对橄榄树冠喷洒针对成虫阶段的杀虫剂,以防止该病在年内扩散,”研究人员补充道。

从10月底到11月初,研究团队开始注意到泡沫蝽种群数量的下降,极少有泡沫蝽能越冬存活。

在观察泡蝉的迁移和种群动态的同时,研究人员还注意到景观差异如何影响昆虫种群。

在研究开展的普利亚大区(该区域迄今未发现木质部枯萎病菌)内,研究人员发现,在基本未受干扰且保持自然状态的橄榄林中,泡蝉种群繁盛。

“农艺措施(如土壤耕作——普利亚大区通常在夏季进行)导致的不同程度的昆虫干扰,可能会影响成虫种群,从而引发向橄榄树及其他木本寄主的大规模迁移,”研究人员写道。

正因如此,研究人员警告称,像利古里亚地区观察到的那些耕作程度较低的橄榄园,面临着最高的感染风险,并可能助长“柑橘快疫菌”的传播。

尽管这项研究是积累关于泡蝉集体知识的重要第一步,但研究团队承认,为了更好地理解泡蝉与“快速菌”传播之间的关系,还需要开展大量工作

“目前关于影响橄榄园木质部吸汁昆虫群落组成及物种丰度的非生物和生物因素,仍普遍缺乏相关信息,”研究人员总结道。

“亟需对橄榄、杏仁及其他可能面临欧洲快疫菌传播风险的农业生态系统中的媒介进行进一步研究,以改进防控措施,并助力遏制快疫菌疫情的蔓延。”