Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Rhopalosiphum maidis
Rhopalosiphum maidis из CSIRO.jpg
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Членистоногие
Класс:
Насекомое
Заказ:
Hemiptera
Подотряд:
Sternorrhyncha
Семья:
Тли
Род:
Ропалосифум
Разновидность:
Р. Майдис
Биномиальное имя
Rhopalosiphum maidis
( Fitch , 1856 г.) [1]
Синонимы
  • Aphis maidis Fitch , 1856 год.

Rhopalosiphum maidis , общие названия кукурузы листьев тлей и кукурузы тля , это насекомое , и вредитель из кукурузы и других культур . Он имеет почти мировое распространение и обычно встречается на сельскохозяйственных полях, лугах и лесных пастбищах. Среди тлей, питающихся кукурузой, она наиболее часто встречается и является наиболее экономически опасной, особенно в тропических и более теплых зонах с умеренным климатом. Помимо кукурузы R. maidis повреждает рис , сорго и другие культурные и дикие однодольные . [2] [3] [4]

Описание [ править ]

Тело бескрылых партеногенетических самок зеленого или беловато-зеленого цвета. Голова, усики, ноги, роговицы , хвост и поперечные полосы на брюшке черно-коричневые. Тело с редкими короткими волосками. Длина усиков меньше половины длины тела. Корникулы не длиннее пальцевидного хвоста. У крылатых самок голова и грудной отдел черно-бурые, а роговицы короче, чем у бескрылых. [2]

Большинство популяций R. maidis являются анголоциклическими, т. Е. Воспроизводство происходит исключительно за счет партеногенеза . Однако, половое размножение было сообщено в Пакистане и Корее , с Prunus подвида. в качестве основного хоста. [5] [6] В популяциях Японии и Кении были обнаружены самцы, но не размножающиеся половым путем самки. [7] [8]

Сельскохозяйственные взаимодействия [ править ]

Зимой крылатые партеногенетические самки и личинки выживают на дикорастущих однодольных , с которых весной переходят на сельскохозяйственные поля. Поля заполняются постепенно, начиная от краев к центру. Размножение быстрое, до двенадцати поколений в год. Численность тли достигает максимума в конце лета.

Густые популяции R. maidis на кукурузе ( Zea mays ) могут причинить прямой ущерб за счет удаления фотосинтатов. [9] Большое количество пади , попадающей на кисточки кукурузы из-за кормления тлей, может предотвратить выпадение пыльцы и снизить урожайность до 90%. [10] [11] Несколько повреждающие вирусы кукурузы, в том числе кукурузы желтого карлика вируса , желтой карликовости ячменя вируса , вируса мозаики сахарного тростника и вируса мозаики огурца , передаются Р. maidis .

Помимо кукурузы, R. maidis поражает множество культурных трав, включая пшеницу , ячмень , овес , рожь , сорго , сахарный тростник и рис . [2] [3] [4] Ячмень является особенно подходящим хозяином для R. maidis , [12] хотя также существует значительная внутривидовая изменчивость устойчивости. [13]

Химическая экология [ править ]

Rhopalosiphum maidis (кукурузная тля) на Zea mays (кукуруза)

В условиях повышенной концентрации CO 2 скорость роста и размножения R. maidis на ячмене значительно снизилась. [14] Летучие вещества ячменя, выращенного при повышенном содержании CO 2, также были менее привлекательными, чем летучие вещества из растений, выращенных при атмосферном CO 2 . [15] Температура и скученность имеют разное влияние на формирование крыльев у партеногенетически воспроизводящейся R. maidis на ячмене. [16]

Инбредные линии кукурузы различаются по устойчивости к R. maidis и другим насекомым-вредителям. [17] По сравнению с другими тлями, питающимися кукурузой ( Rhopalosiphum padi , Schizaphis graminum , Sitobion avenae и Metopolophium dirhodum ), R. maidis проявляет большую толерантность к бензоксазиноидам , наиболее распространенному классу защитных метаболитов кукурузы. [18] Тем не менее, клон-специфические вариации устойчивости кукурузы к R. maidis были связаны с различиями в содержании 2,4-дигидрокси-7-метокси- 1,4 -бензоксазин-3-она глюкозида ( DIMBOA -Glc), обильный бензоксазиноид кукурузы.[19] [20] [21] Повышенный синтез DIMBOA-Glc и пониженная конверсия в 2-гидрокси-4,7-диметокси-1,4-бензоксазин-3-он глюкозид (HDMBOA -Glc) могут повысить устойчивость проростков кукурузы к R. maidis . [19] [21] Мутации кукурузы, нарушающие биосинтез бензоксазиноидов, увеличиваютвоспроизводство R. maidis . [21] [22] В некоторых случаях кормление гусениц может усилить превращение DIMBOA-Glc в HDMBOA-Glc, тем самым увеличивая устойчивость кукурузы к R. maidis . [23] Защитные сигнальные молекулы 2-оксофитодиеновая кислота (OPDA) и этилен участвуют в регуляции устойчивости кукурузы к R. maidis .[24] [25]

В экспериментах на ольфактометре R. maidis отталкивались летучими веществами от поврежденных растений кукурузы. [26] Одним из основных летучих веществ, выделяемых поврежденной кукурузой, является терпен ( E ) -β-фарнезен, который также действует как феромон тревоги для тли и, таким образом, может иметь репеллент. Мутации терпенсинтазы кукурузы, TPS2 , сделали растения более привлекательными для R. maidis. [22]

Секвенирование генома [ править ]

Имеются внутривидовые вариации в числе хромосом R. maidis с кариотипами 2n = 8, 9 и 10. В то время как у штаммов R. maidis на кукурузе обычно 2n = 8, у штаммов на ячмене обычно 2n = 10. [27] [28] Чтобы лучше проводить исследования, касающиеся экологических взаимодействий, передачи вирусов, устойчивости к пестицидам и других аспектов вида биологии, высококачественный геном был собран из партеногенетической линии R. maidis, собранной с кукурузы. [29] Собранный геном имеет размер 321 Мб и содержит в общей сложности 17 629 генов, кодирующих белок. Сборке генома способствовал крайне низкий уровень гетерозиготности в секвенированныхR. maidis изолировать.

Хосты [ править ]

  • Ячмень
  • Просо
  • Рис
  • Несколько видов злаковых
  • Сорго
  • Карамельная тросточка
  • Пшеница

Ссылки [ править ]

  1. ^ Фауна Европы
  2. ^ a b c Блэкман, Роджер Л .; Истоп, Виктор Франк (2000). Тля на сельскохозяйственных культурах мира: идентификация и информационное руководство (2-е изд.). Чичестер, Западный Сассекс, Англия: Wiley. ISBN 0471851914. OCLC  42290200 .
  3. ^ a b "Rhopalosiphum maidis (Fitch) - кукурузная тля" . Ethiopia.ipm-info.org. 2008-05-03 . Проверено 29 августа 2011 .
  4. ^ a b "Rhopalosiphum maidis" . Extento.hawaii.edu . Проверено 29 августа 2011 .
  5. ^ Ли, S; Холман, Дж; Гавелка, Дж (2002). Иллюстрированный каталог афидид Корейского полуострова. Часть I, подсемейство Aphidinae . Корейский научно-исследовательский институт биологии и биотехнологии.
  6. ^ Remaudière, G (1991). "Découverte au Pakistan de l'hôte primaire de Rhopalosiphum maidis". CR Acad Agric ПТ . 77 : 61–62.
  7. ^ Eastop, В. Ф. (2009). «Самцы Rhopalosiphum Maidis (Fitch) и обсуждение использования самцов в таксономии тлей». Труды Королевского энтомологического общества Лондона, серии A . 29 (4–6): 84–85. DOI : 10.1111 / j.1365-3032.1954.tb01204.x . ISSN 0375-0418 . 
  8. ^ Torikura, H (1991). «Пересмотренные заметки о японском Rhopalosiphum, с ключами к видам, основанными на морфах на основном хозяине». Японский журнал энтомологии . 59 : 257–273.
  9. ^ Бинг, JW; Гатри, WD; Дике, Ф. Ф.; Обрыцкий, JJ (1991). «Кормление на стадии рассады кукурузной тлей (Homoptera: Aphididae): влияние на развитие растений кукурузы». Журнал экономической энтомологии . 84 (2): 625–632. DOI : 10.1093 / JEE / 84.2.625 . ISSN 1938-291X . 
  10. ^ Футт, WH; Тимминс, PR (1973). «Влияние заражения кукурузной тлей, Rhopalosiphum Maidis (Homoptera: Aphididae) на полевую кукурузу в Юго-Западном Онтарио». Канадский энтомолог . 105 (3): 449–458. DOI : 10,4039 / ent105449-3 . ISSN 0008-347X . 
  11. ^ Серена, MJ; Глогоза, П (2004). «Устойчивость кукурузы к кукурузной тле: обзор». Майдика . 49 : 241–254.
  12. ^ Эль-Ибраши, MT; Эль-Зиади, Самира; Риад, Аида А. (1972). «Лабораторные исследования биологии кукурузной тли, Rhopalosiphum Maidis (homoptera: Aphididae)». Entomologia Experimentalis et Applicata . 15 (2): 166–174. DOI : 10.1111 / j.1570-7458.1972.tb00192.x . ISSN 1570-7458 . 
  13. ^ Гилл, CC; Меткалф, Д. Р. (1977). «Устойчивость ячменя к кукурузной тли rhopalosiphum maidis» . Канадский журнал растениеводства . 57 (4): 1063–1070. DOI : 10.4141 / cjps77-158 . ISSN 0008-4220 . 
  14. ^ Чен, Ю; Сертейн, Лоран; Ван, Чженин; Он, Канглай; Фрэнсис, Фредерик (2019). «Снижение пригодности растений для кукурузной тли (Hemiptera: Aphididae) в условиях повышенного содержания углекислого газа» . Экологическая энтомология . 48 (4): 935–944. DOI : 10.1093 / EE / nvz045 . ISSN 0046-225X . PMID 31116399 . S2CID 162171362 .   
  15. ^ Чен, Ю; Мартин, Клеман; Фингу Мабола, младший Корнель; Верхегген, Франсуа; Ван, Чженин; Он, Канглай; Фрэнсис, Фредерик (2019). «Влияние растений-хозяев, выращиваемых при повышенных концентрациях CO2, на пищевое поведение различных стадий кукурузной тли Rhopalosiphum maidis» . Насекомые . 10 (6): 182. DOI : 10.3390 / насекомые10060182 . ISSN 2075-4450 . PMC 6628410 . PMID 31234573 .   
  16. ^ Чен, Ю; Verheggen, François J .; Солнце, Дандан; Ван, Чженин; Фрэнсис, Фредерик; Он, Канглай (2019). «Дифференциальная адаптация полифенизма крыльев на разных этапах жизни при экстремально высоких температурах кукурузной тли» . Научные отчеты . 9 (1): 8744. Bibcode : 2019NatSR ... 9.8744C . DOI : 10.1038 / s41598-019-45045-х . ISSN 2045-2322 . PMC 6584643 . PMID 31217431 .   
  17. ^ Meihls, LN; Kaur, H .; Джандер, Г. (2012). «Естественные вариации защиты кукурузы от насекомых-травоядных» . Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии . 77 : 269–283. DOI : 10.1101 / sqb.2012.77.014662 . ISSN 0091-7451 . PMID 23223408 .  
  18. ^ Кабальеро, Паула П .; Рамирес, Клаудио С .; Нимейер, Герман М. (2001). «Модель специализации тли Rhopalosiphum maidis не изменилась в результате опыта на новом хозяине». Entomologia Experimentalis et Applicata . 100 (1): 43–52. DOI : 10,1046 / j.1570-7458.2001.00846.x . ISSN 1570-7458 . 
  19. ^ a b Meihls, LN; Handrick, V .; Glauser, G .; Barbier, H .; Kaur, H .; Харибал, ММ; Липка А.Е .; Gershenzon, J .; Баклер, ES (2013). «Естественные вариации устойчивости к кукурузной тли связаны с активностью 2,4-дигидрокси-7-метокси-1,4-бензоксазин-3-он-глюкозид-метилтрансферазы» . Растительная клетка . 25 (6): 2341–2355. DOI : 10.1105 / tpc.113.112409 . ISSN 1040-4651 . PMC 3723630 . PMID 23898034 .   
  20. ↑ Михарес, Валерия; Мейлс, Лиза; Джандер, Георг; Цин, Веред (2013). «Почти изогенные линии для измерения фенотипических эффектов активности метилтрансферазы DIMBOA-Glc в кукурузе» . Сигнализация и поведение растений . 8 (10): e26779. DOI : 10.4161 / psb.26779 . ISSN 1559-2324 . PMC 4091059 . PMID 24494232 .   
  21. ^ a b c Бециашвили, М .; Ахерн, КР; Джандер, Г. (2015). «Аддитивные эффекты двух локусов количественных признаков, которые придают устойчивость Rhopalosiphum maidis (кукурузная тля) у инбредной линии кукурузы Mo17» . Журнал экспериментальной ботаники . 66 (2): 571–578. DOI : 10.1093 / JXB / eru379 . ISSN 0022-0957 . PMC 4286405 . PMID 25249072 .   
  22. ^ а б Цин, Веред; Фернандес-Посо, Ноэ; Рихтер, Аннетт; Шмельц, Эрик А; Шеттнер, Матиас; Шефер, Мартин; Ахерн, Кевин Р.; Мейлс, Лиза Н; Каур, Харлин (2015). «Динамические реакции кукурузы на кормление тлей выявляются с помощью временного ряда транскриптомных и метаболомных анализов» . Физиология растений . 169 (3): 1727–43. DOI : 10.1104 / pp.15.01039 . ISSN 0032-0889 . PMC 4634079 . PMID 26378100 .   
  23. ^ Цин, Веред; Линдси, Пенелопа Л .; Кристенсен, Шон А .; Meihls, Lisa N .; Синий, Леви Б .; Джандер, Георг (2015). «Генетическое картирование показывает внутривидовые вариации и трансгрессивную сегрегацию для индуцированной гусеницами устойчивости кукурузы тлей». Молекулярная экология . 24 (22): 5739–5750. DOI : 10.1111 / mec.13418 . PMID 26462033 . 
  24. ^ Варшани, Суреш; Гровер, Саджан; Чжоу, Шаоцюнь; Кох, Кайл G .; Хуанг, Пей-Ченг; Коломиец Михаил В .; Уильямс, У. Пол; Хенг-Мосс, Тиффани; Сарат, Гаутам (2019). «12-оксо-фитодиеновая кислота действует как регулятор защиты кукурузы от кукурузной листовой тли» . Физиология растений . 179 (4): 1402–1415. DOI : 10.1104 / pp.18.01472 . ISSN 0032-0889 . PMC 6446797 . PMID 30643012 .   
  25. ^ Луи, Джо; Басу, Саумик; Варшани, Суреш; Кастано-Дуке, Лина; Цзян, Виктория; Уильямс, У. Пол; Фелтон, Гэри У .; Люте, Дон С. (2015). «Этилен способствует устойчивости кукурузы к насекомым1 - Медиативная защита кукурузы от тли, сосущей сок флоэмы» . Физиология растений . 169 (1): 313–324. DOI : 10.1104 / pp.15.00958 . ISSN 0032-0889 . PMC 4577432 . PMID 26253737 .   
  26. ^ Бернаскони, Марко Л .; Терлингс, Тед СиДжей; Амброзетти, Лара; Бассетти, Паоло; Дорн, Сильвия (1998). «Выбросы летучих веществ кукурузы, вызванные травоядными животными, отталкивают кукурузную тлю, Rhopalosiphum maidis». Entomologia Experimentalis et Applicata . 87 (2): 133–142. DOI : 10,1046 / j.1570-7458.1998.00315.x . ISSN 1570-7458 . 
  27. ^ Blackman, RL; Браун, Пенсильвания (1988). «Вариации кариотипа кукурузной листовой тли, Rhopalosiphum maidis (Fitch), комплекс видов (Hemiptera: Aphididae) в зависимости от растения-хозяина и морфологии». Бюллетень энтомологических исследований . 78 (2): 351–363. DOI : 10.1017 / S0007485300013110 . ISSN 1475-2670 . 
  28. ^ Блэкман, РА; Браун, Пенсильвания (1991). «Морфометрические вариации внутри и между популяциями Rhopalosiphum maidis с обсуждением таксономической обработки постоянно партеногенетических тлей (Homoptera: Aphididae)». Entomologia Generalis . 16 (2): 97–113. DOI : 10.1127 / entom.gen / 16/1991/097 .
  29. ↑ Chen W, Shakir S, Bigham M, Richter A, Fei Z, Jander G (апрель 2019). «Последовательность генома кукурузной тли (Rhopalosiphum maidis Fitch)» . GigaScience . 8 (4). DOI : 10,1093 / gigascience / giz033 . PMC 6451198 . PMID 30953568 .   Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .