荣登《Current Biology》: 奚志勇教授团队在利用沃尔巴克菌控制农业害虫的新领域取得重要突破

　　

10月8日，广州威佰昆生物科技有限公司与南京农业大学植物保护学院昆虫学系洪晓月教授课题组联合攻关的长文研究论文（article）《Stable introduction of plant virus-inhibiting Wolbachia into planthoppers for rice protection》，正式在生物学领域重要国际权威期刊《Current Biology》上发表，“将抑制植物病毒的沃尔巴克菌稳定引入稻飞虱中以保护水稻”的研究成果为农业害虫的防治指明一个新方向！ 

该论文以南京农业大学为第一完成单位，昆虫学系博士研究生龚君淘（博士毕业后加入威佰昆公司，目前入职威佰昆）为第一作者，洪晓月教授为第一通讯作者和主要联系人（lead contact）。广州威佰昆生物科技有限公司李永军博士为共同第一作者，澳大利亚墨尔本大学Ary Hoffmann教授和美国密歇根州立大学奚志勇教授（威佰昆创始人）为共同通讯作者。南京农业大学昆虫分子生态实验室李同浦、周春迎、张旭、查思思和段星至等研究生以及广州威佰昆生物科技有限公司梁永康、杨翠和中山大学中山医学院胡林超和张东京参与部分工作。该研究得到了国家自然科学基金项目、“珠江人才计划”广东省引进创新科研团队项目和广州开发区科技领军人才项目等项目的资助。

这是继2019年奚志勇教授团队在世界顶尖科学杂志《Nature》上发文证明基于沃尔巴克菌的胞质不相容技术（IIT）结合基于辐射的昆虫不育技术（SIT）可成功压制甚至清除野生的白纹伊蚊种群的又一个生物防治领域里程碑式的重大突破。本论文是生物学领域重要国际权威期刊《Current Biology》杂志迄今发表的第1篇水稻害虫论文（article）和粮食作物害虫的第2篇论文（article），标志着利用沃尔巴克菌控制农业害虫的新领域正式开启！

褐飞虱是亚洲许多国家尤其是中国和东南亚国家当前水稻上的首要害虫，它常年在我国长江流域及其以南地区频繁暴发，既能直接刺吸为害水稻植株，虫量大受害重时引起植株倒伏（俗称冒穿），又能传播水稻病毒病造成间接危害，严重影响农业生产和农民增收。稻飞虱的防控一直主要依赖于化学防治，给水稻绿色安全生产和生态环境带来较大的压力。

近年来，基于最广泛感染昆虫纲的内共生菌Wolbachia（沃尔巴克菌）的昆虫防治技术在以蚊媒为代表的卫生害虫防治领域取得巨大进展，通过规模化地释放人工感染 Wolbachia 的蚊株，不仅可以实现区域性野生蚊媒种群的长期有效的压制，同时还可以通过种群替换阻断蚊媒所传热带疾病的传播，大大降低蚊媒疾病的暴发概率。而在农业害虫领域中，尚未有具有应用潜力的 Wolbachia 人工转染昆虫品系被开发出来。

这项研究首次报道了具有应用潜力的稳定携带人工转染的Wolbachia农业昆虫品系的成功建立。通过昆虫胚胎显微注射技术，成功地将灰飞虱感染的 Wolbachia wStri  株系转入到新宿主褐飞虱体内并得到100%稳定的遗传品系。同时，该昆虫品系的成功建立也是第一次成功实现胚胎显微注射的方式在半翅目昆虫中的 Wolbachia 转染。新建立的褐飞虱 wStri  转染品系在对宿主适合度影响轻微的情况下不仅能够诱导高强度的细胞质不亲和（cytoplasmic incompatibility）表型，并以不同的释放比例替换实验室饲养的野生种群，同时也能起到显著抑制褐飞虱所传播的水稻齿叶矮缩病毒（RRSV）复制和传播的效果。

因此，该褐飞虱转染品系同时表现出符合种群压制和种群替换策略所需要的特性，具备了进一步在半现场和田间试验的价值。该研究证明了人工 Wolbachia 感染控制农作物害虫及其传播病原体的可行性，为农业害虫的防治提供了崭新的思路。

原文检索：

Stable introduction of plant virus-inhibiting Wolbachia into planthoppers for rice protection

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(20)31364-6?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982220313646%3Fshowall%3Dtrue#figures