中國計量大學教師最新研究成果在國際頂尖期刊PNAS刊登
2019-03-27 20:36:34網絡資源
2019年3月26日（北京時間），《美國國家科學院院刊》（PNAS）在線發表了中國計量大學生命科學學院張蓬軍研究員為第一作者，俞曉平研究員為通訊作者，聯合瑞士紐赫大學、中科院動物所等研究人員的研究論文，題為“Airborne host-plant manipulation by whiteflies via an inducible blend of plant volatiles”，該研究揭示了外來入侵害蟲煙粉虱種群快速擴散的新機制，即煙粉虱如何利用植物揮發物“誘騙”鄰近植物產生錯誤的防御反應。
通常情況下，植物受到昆蟲侵害后能夠釋放出特異性氣味（植物揮發物），用于植物間信息傳遞，其作用是向鄰近植物傳遞害蟲侵害的信息，達到提前預警的目的。然而在本研究中，研究人員意外發現，煙粉虱為害番茄植株后導致鄰近番茄上煙粉虱若蟲的發育速率反而變快，這提示研究人員煙粉虱誘導的揮發物有可能向鄰近植株傳遞了錯誤的信息。
進一步研究表明，經煙粉虱誘導揮發物處理的鄰近植株，當其被煙粉虱為害時，其抗蟲相關的茉莉酸防御反應會提前被抑制，從而導致鄰近植株抗蟲性下降。通過分析煙粉虱誘導番茄揮發物化學指紋譜，并人工模擬煙粉虱誘導的特異性揮發物組分的釋放節律，研究人員確定了其中的關鍵活性成分為β-石竹烯（β-caryophyllene）和β-月桂烯（β-myrcene）。
另外，研究人員還對比分析了煙粉虱、甜菜夜蛾、病原菌Pst DC3000其誘導番茄揮發物在植物間信息傳遞中的作用，除煙粉虱外，甜菜夜蛾和病原菌Pst DC3000誘導的揮發物均能向鄰近植株傳遞正確的病蟲害信息。煙粉虱通過操控寄主植物揮發物，“誘騙”鄰近寄主植物防御反應，顯著提高了其后代在鄰近植株上的發育速率，可能是煙粉虱種群在田間快速擴散并造成嚴重危害的重要機制之一。同時，該發現也啟發研究人員，未來篩選能夠正確識別煙粉虱誘導的揮發物、并提前激活其茉莉酸防御反應的番茄品種，將成為煙粉虱田間防控的有效舉措之一。
注：《美國科學院院報》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）。它是美國國家科學院的院刊，亦是公認的世界四大名刊（Cell，Nature，Science，PNAS）之一，百年經典期刊。自1914年創刊至今，PNAS提供具有高水平的前沿研究報告、學術評論、學科回顧及前瞻、學術論文以及美國國家科學學會學術動態的報道和出版。——引自百度百科
