近日,中国农业科学院都市农业研究所设施园艺作物病虫害绿色防控团队综述了寄生蜂调控寄主生理的分子机制,探讨了寄生蜂在害虫可持续治理中的应用前景,提出寄生蜂来源的毒力因子可作为生物防治先导化合物加以开发,相关研究成果发表在《高级研究杂志(Journal of Advanced Research)》上。

寄生蜂是成虫阶段营自由生活而幼期阶段在节肢动物寄主体内/外发育并最终导致寄主死亡的膜翅目天敌昆虫统称,具有物种丰富、寄主范围广等特点,是有效控制农林害虫的关键自然因子,在生物防治领域发挥着重要作用。
在与寄主长期“攻防战”过程中,寄生蜂进化出复杂而高效的分子机制,精准操纵寄主的生理功能,确保成功寄生并保障其后代正常发育。该研究系统梳理了寄生蜂毒液、共生病毒、畸形细胞在寄主昆虫免疫抑制、生长发育调节和代谢重编程中的作用,总结出寄生蜂介导寄主调控的三大主要机制:一是免疫抑制。针对寄主昆虫强大的免疫防线,寄生蜂通过降低血细胞数量、破坏血细胞动员过程、阻碍黑化反应,以及干扰免疫信号通路,实现对宿主免疫系统的全面瓦解。二是发育调控。寄生蜂下调蜕皮激素水平、抑制细胞增殖、降解组织、干扰蛋白质合成等手段,显著阻滞寄主昆虫的生长发育进程。三是代谢重编程。寄生蜂调控寄主昆虫的氨基酸、碳水化合物和脂质代谢,调动营养资源以满足寄生蜂后代的发育需求。最后,探讨了多组学、合成生物学技术在寄生蜂-寄主互作、害虫生物防治中的潜在应用。研究结果为寄生蜂毒力因子后续研究提供了思路,同时为开发可持续且环境友好的害虫治理策略提供了支撑。
该研究得到四川省国际科技创新合作/港澳台科技创新合作项目、都市所创新团队、成都农业科技中心地方财政资金支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jare.2025.11.012


