中国热科院环植所在寄生蜂温度依赖性体色分化与热适应研究方面取得新进展
作者：闫三强
来源：环境与植物保护研究所
日期：2024-03-11
近日，中国热科院环植所南繁作物与迁飞害虫团队在椰子织蛾优势天敌——麦蛾柔茧蜂温度依赖性体色分化与热适应研究方面取得新进展，首次建立了该蜂体色表型与生物学表现之间的联系。
体色变化是生物适应环境的策略。热黑化假说提出，在变温动物中，高反射率的体色（浅色）能更好地反射来自太阳的辐射热，有助于机体减少热应激。支持热黑化假说的证据主要集中在大尺度的时空取样研究中，少有研究基于“热黑化假说”探讨昆虫在发育过程中，其体色对温度的可塑性响应。
团队研究发现，蛹期32℃处理3 d可诱导产生“黄色型”麦蛾柔茧蜂。只有蛹期的不利高温胁迫才会诱导寄生蜂体色分化以及生存繁殖策略的权衡；“黄色型”和“黑色型”寄生蜂拥有相反的生存繁殖策略，黄色型寄生蜂牺牲繁殖力而延长寿命。该蜂温度依赖性体色分化和生存繁殖权衡，可能是其适应热带高温环境的策略：一是寄生蜂腹部表皮黑色素对温度的可塑性反应可能有利于腹部温度在高温环境下维持平衡，这种热力学效应或许有助于寄生蜂在高温下生命活动的正常进行。二是高温下寄生蜂卵死亡率极高，产出更多的卵意味着更低的繁殖效率，而寄生蜂成虫寿命的延长可以用于搜捕寄主和寻找热庇护所，利于种群的长期繁衍。此外，“黄色型”寄生蜂在高温下麻痹寄主数量更多，更利于热区害虫防控，同时黄色表型也可以作为寄生蜂建立热耐受的指示指标。该研究结果对提高寄生蜂田间控害效果具有重要的实践意义，并为深入理解昆虫可塑性体色分化的生物意义提供了有益参考。
不同温度模式下麦蛾柔茧蜂成虫的体色状态
相关研究结果以“Pre-adult thermal experience induces body color differentiation of Habrobracon hebetor and increases its potential to control hosts under high temperatures”为题发表于《Entomologia Generalis》（中科院一区TOP期刊，IF = 6.9）。中国热带农业科学院环境与植物保护研究所为论文第一完成单位，王树昌研究员和硕士研究生闫三强为论文共同第一作者，吕宝乾研究员为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。
