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Insect Sci.(IF=3.605)磁场对稻飞虱趋光性的影响

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地磁场(GMF)是一种为生物体提供方向信息的重要环境因素,磁场强度30~60 mT。趋光性则是生物体响应光刺激的自主运动,夜间活动的昆虫通常表现为趋光性,生物体线粒体蛋白中共济蛋白与光感受相关。稻飞虱是一种主要的水稻害虫,具有明显的趋光性,趋光性与昆虫觅食、求偶、避敌、产卵和迁徙等密切相关。

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中国科学院电工所研究团队在农林科学领域Top期刊Insect Science在线发表了题为“Enhancement of the geomagnetic field reduces the phototaxis of rice brown planthopper Nilaparvata lugens associated with frataxin down-regulation”的文章,以稻飞虱为昆虫模型,探究GMF和1 mT磁场环境下饲养2天对昆虫趋光性及其体内共济蛋白的影响。

研究发现,与GMF相比,1 mT磁场环境下,雌性稻飞虱趋光比例从61.48%下降至48.44%,雄性稻飞虱趋光比例从52.27%降低至33.61%。随磁场强度增加,稻飞虱中共济蛋白Nl-fh基因表达水平下降。2日龄昆虫中,GMFNl-fh基因表达水平为2.50,0.5 mT磁场环境下为0.72,而1 mT磁场环境下仅为0.49。通过注射dsGFP或dsNl-fh将昆虫体内Nl-fh基因敲除,GMF和1 mT磁场环境下,稻飞虱趋光性显著下降,磁场可能通过降低稻飞虱中共济蛋白的表达抑制趋光性。磁场环境影响昆虫中功能性蛋白的表达,并对昆虫测报和防治具有重要意义。

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参考文献

https://doi.org/10.1111/1744-7917.12714