学术前沿丨我院钟国华教授团队在ISME发文揭示柑橘青霉与桔小实蝇的互惠互利关系机制

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柑桔青霉病是柑橘重要病害，青霉病菌由伤口侵染致病。桔小实蝇是为害柑橘的主要害虫，抱卵雌蝇可利用产卵器刺破表皮，将卵产于果肉，孵化后幼虫以果肉为食，造成落果。2022年4月13日，我院钟国华教授和易欣副研究员团队在国际微生物学著名期刊《The ISME Journal》在线发表题为“Mutualism promotes insect fitness by fungal nutrient compensation and facilitates fungus propagation by mediating insect oviposition preference”的研究论文，揭示了表面上看起来似乎毫不相干的柑橘青霉病与桔小实蝇在共同寄主柑橘上存在的互惠关系，为指导柑橘病虫害综合防治提供了依据。（点击文末左下角“阅读原文”可直接查看论文）

本文研究发现，青霉菌挥发物土臭素可驱避非抱卵桔小实蝇，然而，土臭素对抱卵雌虫并无显著的驱避效应，相反，抱卵雌虫更加偏好选择在含有青霉菌的基质中产卵。这种现象与黑腹果蝇和埃及伊蚊的情况截然不同。进一步研究发现，青霉菌可为实蝇提供维生素B6，以提高其羽化率并缩短羽化时间。同时，青霉菌孢子也充分利用产卵器在产卵过程中造成在柑橘果实上的损伤而加速萌发，且接触了青霉的实蝇也因此成为青霉菌的潜在传播媒介。研究结果揭示了青霉菌和桔小实蝇在柑橘果实上存在的互惠互利新模式，通过相互协助的方式各自获得利益，促进了桔小实蝇的产卵繁殖与扩散，而柑桔青霉菌则因桔小实蝇而受益加速萌发与扩散。这也说明在果园中桔小实蝇发生严重时，不仅需要注意防虫，而且要及时采取综合防治策略，防治柑橘青霉病等重要病害。

我院农药学系钟国华教授和易欣副研究员为本文通讯作者，硕士研究生古枫为第一作者，植物病理学系张彤副教授也参与了本研究。研究得到国家重点研发计划（No. 2019YFD1002102）、国家自然科学基金（No. 32072460）和广东省自然科学基金（No. 2019A1515012201）的资助。

来源 | 昆虫小学生