番茄“头号威胁”黄化曲叶病毒 双向操控密码破解

内容摘要    科技日报北京3月17日电 (记者马爱平)17日,记者从中国农业科学院获悉,该院蔬菜花卉研究所研究员张友军团队在国际期刊《科学·进展》发表的最新研究,首次揭示番茄黄化曲叶病毒通过“植物挥发物—昆虫嗅觉”的双向调控链,精准操控烟粉虱的“

    科技日报北京3月17日电 (记者马爱平)17日,记者从中国农业科学院获悉,该院蔬菜花卉研究所研究员张友军团队在国际期刊《科学·进展》发表的最新研究,首次揭示番茄黄化曲叶病毒通过“植物挥发物—昆虫嗅觉”的双向调控链,精准操控烟粉虱的“获毒—传毒”行为,为我国番茄主产区病毒病暴发性流行研究提供了新视角。这项研究不仅揭示了“超级害虫”与病毒协同进化的机制,更为开发“气味调控”绿色防控技术奠定了基础。

    论文通讯作者张友军介绍,作为我国番茄产业的“头号威胁”,黄化曲叶病毒通过Q烟粉虱传播可导致作物绝收。团队在山东、河南等主产区的长期监测发现,未带毒烟粉虱会“定向导航”至病株,而带毒个体则呈现“盲目扩散”。“这种‘获毒偏好—传毒泛化’的行为转换,使烟粉虱的传毒效率大幅提升,就像病毒给昆虫装了智能导航,带毒后立即关闭。”张友军说。

    通过代谢组学分析,团队从病株中锁定特异性挥发物——月桂烯,其释放量是健康株的2.1倍。研究发现,黄化曲叶病毒通过激活番茄萜类合成基因TPS3和TPS7,强制开启月桂烯的生物合成。敲除这两个基因后,病株对烟粉虱的吸引力下降87%,证实月桂烯是“获毒信号”的核心载体。“我们在健康番茄上喷施月桂烯,烟粉虱无法区分真假病株。”张友军解释,这证明病毒通过篡改植物信号,制造了“诱捕陷阱”。

    随后,团队针对关键挥发物月桂烯进行了田间应用试验,发现添加月桂烯的引诱装置对烟粉虱的引诱效率同比增长了50%以上。张友军表示,这项研究首次在植物病毒领域揭示“三重调控环”:病毒操控植物释放引诱剂,同时抑制昆虫嗅觉受体,形成“获取—扩散”的高效循环。《科学·进展》审稿人评价,该研究为理解虫媒病毒的流行提供了范式级案例。

 
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