本報訊 近日,中國農業科學院蔬菜花卉研究所研究員張友軍領銜的蔬菜蟲害防控創新團隊利用生物學、生態學和分子生物學方法,并結合突變體材料的應用,發現植物誘導產生的防御途徑可通過相互間的“通話”調控不同有害生物種群的暴發。相關研究已在線發表于《植物細胞與環境》。
昆蟲—病原物—植物在長期進化過程中形成了復雜的互作關系。昆蟲和病原物危害寄主植物,寄主植物則通過誘導產生的防御機制來抵御這種危害。植物產生的防御機制主要有茉莉酸、水楊酸等途徑。在自然環境中,植物往往同時受到昆蟲和病原物的共同危害,這可能導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。
研究發現,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,從而促進煙粉虱種群增長;但在二斑葉螨與番茄黃化曲葉病、煙粉虱共存的情況下,這種促進作用消失,并且二斑葉螨在番茄植物上的產卵量顯著增加。
進一步研究發現,造成這種生物學差異的原因在于,不同的有害生物組合共同危害植株時導致了不同防御途徑間的“通話”效應。研究結果為揭示有害生物種群暴發的分子機制,針對性地開發有害生物防治方法有重要的理論與實際意義。