我国科研人员破解番茄“抗虫兵法”

4月11日，国际昆虫学著名期刊《Pest Management Science》在线发表了中国计量大学生命科学学院研究员张蓬军等的题为“Trade-off between defense priming by herbivore-induced plant volatiles and cons titutive defense in tomato”的研究论文，解密了番茄的“智能”防御机制，破解了番茄独特的“抗虫兵法”。该研究表明：番茄会根据自身的组成型防御的强弱程度，来决定是否启动诱导型防御反应，以实现最佳的防御效果。

尽管科学家已经发现，许多植物的挥发物释放和组成防御之间存在着动态平衡，但对这种通过挥发物调控的“预警”防御和组成型防御之间平衡关系的研究并不多。张蓬军研究员表示：“组成型防御类似于人类自身的免疫力，而诱导型防御则是植物在害虫为害时才诱导产生的免疫力。”一般情况下，番茄受到昆虫侵害后，会释放出特异性气味（植物挥发物），向周围的番茄示警，激活其“防御系统”。

甜菜夜蛾是世界性害虫。近几年，在北京、上海、山东等地都曾出现过大面积大白菜、大葱等作物遭受虫害，造成绝收的现象。研究人员对MM、CM、35s::prosys这3个番茄品种进行了对比分析，结果发现只有MM在应对甜菜夜蛾虫害时，其释放的挥发物能够向邻近番茄预警。对番茄挥发物的成分分析是该研究的关键。通过收集并分析挥发物，结果表明只有MM植株经甜菜夜蛾取食后β-ocimene和linalool释放量显著增加。通过测定在健康植株叶片上饲养的甜菜夜蛾幼虫的增重变化，以及健康植株的组成性PI-II蛋白的含量，结果表明35s::prosys的组成抗虫性最强，CM次之，MM的抗虫性最弱。

张蓬军研究员表示：“组成性抗性较弱的植物更容易产生挥发物，从而调动它的‘预警’防御系统来抗虫。”这一结果提醒科研工作者以及植物保护技术人员，未来在利用挥发物进行害虫防治时，应充分考量作物组成性抗性与其挥发物调控的诱导抗性间的平衡关系。