昆蟲—病原物—寄主植物互作關(guān)系被揭示

2015年12月，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所研究員張友軍領(lǐng)銜的蔬菜蟲害防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)方法，并結(jié)合突變體材料的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)植物誘導(dǎo)產(chǎn)生的防御途徑可通過相互間的“通話”調(diào)控不同有害生物種群的暴發(fā)。相關(guān)研究已在線發(fā)表于《植物細(xì)胞與環(huán)境》。

昆蟲—病原物—植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成了復(fù)雜的互作關(guān)系。昆蟲和病原物危害寄主植物，寄主植物則通過誘導(dǎo)產(chǎn)生的防御機(jī)制來抵御這種危害。植物產(chǎn)生的防御機(jī)制主要有茉莉酸、水楊酸等途徑。在自然環(huán)境中，植物往往同時(shí)受到昆蟲和病原物的共同危害，這可能導(dǎo)致植物激活不同的防御途徑，并在這些途徑間形成“通話”效應(yīng)。

研究發(fā)現(xiàn)，番茄黃化曲葉病毒與煙粉虱互作能顯著抑制番茄植物的防御反應(yīng)，從而促進(jìn)煙粉虱種群增長(zhǎng)；但在二斑葉螨與番茄黃化曲葉病、煙粉虱共存的情況下，這種促進(jìn)作用消失，并且二斑葉螨在番茄植物上的產(chǎn)卵量顯著增加。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，造成這種生物學(xué)差異的原因在于，不同的有害生物組合共同危害植株時(shí)導(dǎo)致了不同防御途徑間的“通話”效應(yīng)。研究結(jié)果為揭示有害生物種群暴發(fā)的分子機(jī)制，針對(duì)性地開發(fā)有害生物防治方法有重要的理論與實(shí)際意義。