17日,記者從中國農業(yè)科學院獲悉,該院蔬菜花卉研究所研究員張友軍團隊在國際期刊《科學·進展》發(fā)表的最新研究,首次揭示番茄黃化曲葉病毒通過“植物揮發(fā)物—昆蟲嗅覺”的雙向調控鏈,精準操控煙粉虱的“獲毒—傳毒”行為,為我國番茄主產區(qū)病毒病暴發(fā)性流行提供了新視角。這項研究不僅揭示了“超級害蟲”與病毒協同進化的機制,更為開發(fā)“氣味調控”綠色防控技術奠定了基礎。
論文通訊作者張友軍介紹,作為我國番茄產業(yè)的“頭號威脅”,黃化曲葉病毒通過Q煙粉虱傳播可導致作物絕收。團隊在山東、河南等主產區(qū)的長期監(jiān)測發(fā)現,未帶毒煙粉虱會“定向導航”至病株,而帶毒個體則呈現“盲目擴散”?!斑@種‘獲毒偏好—傳毒泛化’的行為轉換,使煙粉虱的傳毒效率大幅提升,就像病毒給昆蟲裝了智能導航,帶毒后立即關閉?!睆堄衍娬f。
通過代謝組學分析,團隊從病株中鎖定特異性揮發(fā)物——月桂烯,其釋放量是健康株的2.1倍。研究發(fā)現,黃化曲葉病毒通過激活番茄萜類合成基因TPS3和TPS7,強制開啟月桂烯的生物合成。然而,敲除這兩個基因后,病株對煙粉虱的吸引力下降87%,證實月桂烯是“獲毒信號”的核心載體。“我們在健康番茄上噴施月桂烯,煙粉虱無法區(qū)分真假病株?!睆堄衍娊忉?,這證明病毒通過篡改植物信號,制造了“誘捕陷阱”。
隨后,團隊針對關鍵揮發(fā)物月桂烯進行了田間應用試驗,發(fā)現添加月桂烯的引誘裝置對煙粉虱的引誘效率同比增長了50%以上。張友軍表示,這項研究首次在植物病毒領域揭示“三重調控環(huán)”:病毒操控植物釋放引誘劑,同時抑制昆蟲嗅覺受體,形成“獲取—擴散”的高效循環(huán)?!犊茖W·進展》審稿人評價,該研究為理解蟲媒病毒的流行提供了范式級案例。
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