枸杞瘿螨 Aceria palida Keifer 和枸杞木虱Bactericera gobica Loginova 是宁夏枸杞Lycium barbarum L.上的两种重要成灾害虫。生长季节,两者占据相同生态位,同时刺吸枸杞叶片,竞争食物资源。前期研究发现,枸杞瘿螨与其他植食性螨不同,它是一种罕见的携播螨,须由枸杞木虱携带才能越冬。这种携带传播越冬的方式形式上看仅对枸杞瘿螨有利,这种“偏利”关系对携播寄主——枸杞木虱有何影响?枸杞瘿螨作为致瘿生物,能够诱导植物组织形态及代谢物质发生改变,进而对其他生物产生影响。枸杞瘿螨作为枸杞木虱相同生态位的竞争者,它是如何调控和平衡与枸杞木虱间既相互竞争又相互依存的关系?本研究以枸杞瘿螨和枸杞木虱为研究对象,在室内和田间实验条件下通过枸杞瘿螨和枸杞木虱生物学研究,分析了枸杞瘿螨与枸杞木虱种间互作的生物学基础;通过寄主植物生理指标测定和转录组测序,初步明确了枸杞瘿螨和枸杞木虱种间互作的物质基础;同时研究了外源信号物质SA对枸杞瘿螨侵染和发育的影响。主要结果如下:1.明确了枸杞木虱和枸杞瘿螨生活习性。枸杞木虱成虫具有聚集叶片背面且头朝叶柄方向取食、产卵的习性;若虫通过摆动腹部排泄蜜露;若虫体长增长率为51.6%。枸杞瘿螨只侵染寄主植物幼嫩组织,通常由多头瘿螨协同完成致瘿过程;温度25℃、相对湿度60%为枸杞瘿螨侵染和发育的适宜温湿度,低温、高湿均不利于瘿螨侵染。2.从生物学层面,初步明确了枸杞瘿螨携播越冬“偏利”行为的机制。枸杞瘿螨的致瘿行为会导致枸杞木虱死亡率升高,取食量减少,发育历期延长;枸杞木虱的取食行为会抑制枸杞瘿螨虫瘿生长,抑制瘿螨种群的增长。田间研究证实,枸杞瘿螨和枸杞木虱同时为害制约彼此种群的过度增长,避免了单独为害造成的枸杞叶片严重脱落,有利于枸杞木虱种群延续和携播关系的发生,对两者种群发展均有利。枸杞瘿螨携播越冬的“偏利”行为可通过生长季“抑制互惠”使枸杞木虱得到补偿,两者存在相互竞争抑制又相互依存的关系。3.从植物生理层面,初步明确了枸杞瘿螨与枸杞木虱种间互作的物质基础。枸杞瘿螨取食导致寄主植物可溶性糖、总酚、类黄酮含量及防御酶POD、PAL、PPO活性升高,C百分含量、C/N值下降。枸杞木虱取食导致寄主植物可溶性糖、总酚、类黄酮含量及C、N百分含量降低,C/N值升高,但对防御酶POD、PAL、PPO影响较小。枸杞瘿螨和枸杞木虱同时取食导致寄主植物可溶性糖、总酚、类黄酮含量及C、N百分含量降低,防御酶POD、PAL、PPO活性升高。枸杞瘿螨通过诱导寄主植物抗性,对枸杞木虱生长发育产生抑制;枸杞木虱通过降低寄主植物营养,对枸杞瘿螨生长发育产生抑制。4.从植物转录组层面,初步明确了枸杞瘿螨与枸杞木虱种间互作的分子基础。与空白对照相比,枸杞瘿螨单独取食时,植物SA介导的防御基因和次生物质合成通路中关键酶、限速酶基因上调,JA信号通路、光合通路、四吡咯化合物合成通路、线粒体电子传递合成通路基因多数未差异表达。枸杞木虱单独取食时,植物SA和JA信号通路负调控基因以及线粒体电子传递通路基因上调,光合通路基因、四吡咯化合物合成通路基因、次生代谢物质合成通路关键酶基因下调,SA和JA介导的防御基因表达受到抑制。两者同时取食时,植物SA和JA信号通路负调控基因、线粒体电子传递通路基因、次生代谢通路关键酶、限速酶基因上调,植物光合通路、四吡咯化合物合成通路基因下调,SA和JA介导的防御基因未差异表达。枸杞瘿螨取食激活植物SA介导的防御反应,促进次生物质合成;枸杞木虱取食造成植物营养降低,抑制植物SA和JA介导的防御反应,抑制次生物质合成;两者共同取食时,植物营养降低,JA介导的防御反应受到抑制,植物次生物质合成增强。5.初步明确了外源SA对枸杞瘿螨侵染和发育的影响。外源SA对枸杞瘿螨的侵染无显著影响,但对瘿螨虫瘿生长和瘿螨种群增长有显著抑制作用。0.5mmol和1 mmol/L的SA对瘿螨虫瘿和种群的抑制无显著差异。本研究从生物学层面初步揭示了枸杞瘿螨携播越冬“偏利”行为的机制,明确了枸杞瘿螨与枸杞木虱种间竞争又依存的互作关系,并从植物生理和分子层面揭示了二者互作的物质基础。该研究揭示了“枸杞瘿螨-宁夏枸杞-枸杞木虱”三者间的协同进化关系,以及枸杞瘿螨与枸杞木虱在我国西北地区相伴发生、爆发成灾机制,为这两种害虫的综合防治提供了科学依据。