FACCE ERA-NET+ New generation sustainable tools to control emerging mite pests under climate change

FACCE ERA-NET 新一代可持续工具在气候变化下控制新出现的螨虫害虫

基本信息

  • 批准号:
    BB/M018121/2
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 36.93万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2016 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Climate change will have serious and profound impacts on pests and diseases of agricultural crops in Europe and it is vital that new tools and management methods are developed to tackle the problems that will increasingly threaten EU food production as a result.* In this project, for the first time, comprehensive state-of-the-art genomic, metabolomic and modelling methods will be used to develop the necessary tools and management methods for tackling spider mites that are increasingly serious pests of many important crops throughout the EU.* This will not only be an outstanding contribution to spider mite management under climate change but crucially be an example, demonstrating how the best and most advanced methods can be applied to the vast array of other important pests and diseases that will develop because of climate change.* Spider mite outbreaks and crop damage are strongly favoured by high temperatures and drought stress caused by climate change (especially in combination) that will have a serious impact not only in southern Europe and the Mediterranean basin but also throughout Europe because of more extreme weather events including heat waves and droughts. The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae (TSSM), is a highly polyphagous species which attacks many crops and is adapting to attack several important new crops including grape vines and corn. Tetranychus evansi (TE) is a recently arrived alien invasive pest that is spreading through Europe and attacks important solanacious crops including tomato and potato.* Phytoseiid predatory mites are the main naturally occurring predators that help regulate spider mite populations and are introduced as biocontrol agents for control of spider mites in commercial crops. They are sensitive to broad-spectrum insecticides and the increasing use of these insecticides to control other alien invasive pests, e.g. spotted wing Drosophila and brown marmorated stink bug, are harming them and causing more serious outbreaks of spider mites.* In this project, teams from 7 EU countries and Canada will model the performance of each organism in plant-spider mite-predators tritrophic interaction under changing climatic (CC) conditions. This will be accompanied by determination of reciprocal transcriptional and metabolomics changes in plants (tomato and strawberry) and spider mites (TSSM and TE) upon their interactions under normal and CC scenarios. In addition, we will search for elicitors and effectors of TSSM and TE that are capable of modulating plant defences. Using Systems biology approaches, we will link performance of plants and mites with genome-wide changes in their responses. Thus, our study will not only model performance of organisms involve in tritrophic interaction, but will also model processes whose changes lead to modulated performance under CC. This comprehensive knowledge can then be used to develop new tools and methods for climate-smart pest control.
气候变化将对欧洲农作物的病虫害产生严重而深远的影响,因此开发新的工具和管理方法来解决日益威胁欧盟粮食生产的问题至关重要。*在这个项目中,将首次使用综合的最先进的基因组学、代谢组学和建模方法来开发必要的工具和管理方法,以解决蜘蛛螨,蜘蛛螨是整个欧盟许多重要作物日益严重的害虫。*这不仅将是对气候变化下的蜘蛛螨管理的杰出贡献,而且至关重要的是,这将是一个例子,表明如何将最好和最先进的方法应用于将因气候变化而发展的大量其他重要病虫害。*由气候变化(尤其是两者结合)引起的高温和干旱压力极大地促进了蜘蛛螨的爆发和农作物的破坏,这不仅会对南欧和地中海盆地产生严重影响,而且由于包括热浪和干旱在内的更多极端天气事件,也会对整个欧洲产生严重影响。荨麻疹叶螨(Tetranychus urticae, TSSM)是一种高度多食性的蜘蛛螨,它攻击许多作物,并正在适应攻击几种重要的新作物,包括葡萄和玉米。伊文叶螨是一种近年来在欧洲蔓延的外来入侵害虫,主要侵害番茄和马铃薯等重要的茄类作物。*植物类掠食性螨是主要的天然捕食者,有助于调节蜘蛛螨的数量,并被引入作为生物防治剂,用于控制商业作物中的蜘蛛螨。它们对广谱杀虫剂很敏感,而且越来越多地使用这些杀虫剂来控制其他外来入侵害虫,例如斑翅果蝇和褐纹臭虫,正在伤害它们,并引起更严重的蜘蛛螨爆发。*在这个项目中,来自7个欧盟国家和加拿大的团队将模拟每种生物在气候变化(CC)条件下植物-蜘蛛螨-捕食者三营养相互作用中的表现。这将伴随着测定植物(番茄和草莓)和蜘蛛螨(TSSM和TE)在正常和CC情景下相互作用时的转录和代谢组学变化。此外,我们将寻找能够调节植物防御的TSSM和TE的激发子和效应子。利用系统生物学方法,我们将把植物和螨虫的表现与它们的反应的全基因组变化联系起来。因此,我们的研究不仅将模拟参与营养相互作用的生物的性能,还将模拟其变化导致CC下调节性能的过程,这些综合知识可用于开发气候智能型害虫防治的新工具和方法。

项目成果

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