昆虫—病原物—寄主植物互作关系被揭示

2015年12月，中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究员张友军领衔的蔬菜虫害防控创新团队利用生物学、生态学和分子生物学方法，并结合突变体材料的应用，发现植物诱导产生的防御途径可通过相互间的“通话”调控不同有害生物种群的暴发。相关研究已在线发表于《植物细胞与环境》。

昆虫—病原物—植物在长期进化过程中形成了复杂的互作关系。昆虫和病原物危害寄主植物，寄主植物则通过诱导产生的防御机制来抵御这种危害。植物产生的防御机制主要有茉莉酸、水杨酸等途径。在自然环境中，植物往往同时受到昆虫和病原物的共同危害，这可能导致植物激活不同的防御途径，并在这些途径间形成“通话”效应。

研究发现，番茄黄化曲叶病毒与烟粉虱互作能显著抑制番茄植物的防御反应，从而促进烟粉虱种群增长；但在二斑叶螨与番茄黄化曲叶病、烟粉虱共存的情况下，这种促进作用消失，并且二斑叶螨在番茄植物上的产卵量显著增加。

进一步研究发现，造成这种生物学差异的原因在于，不同的有害生物组合共同危害植株时导致了不同防御途径间的“通话”效应。研究结果为揭示有害生物种群暴发的分子机制，针对性地开发有害生物防治方法有重要的理论与实际意义。