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科学家揭示水稻病虫害绿色防控新思路

 2026/1/25 11:14:54 《最新论文》 作者:365体育投注:科学报 王兆昱 我有话说(0人评论) 字体大小:+

365体育投注:动物研究所研究员张晓明团队和分子植物卓越中心外籍研究组组长Ian T. Baldwin团队合作,揭示了水稻虫媒病毒通过调控水稻挥发物释放来保护媒介昆虫,并为绿色农业防控技术提供了全新解决方案。相关研究发表于《科学进展》。

水稻作为我国主要口粮,其病虫害防治是保障产量的关键。灰飞虱、白背飞虱等媒介昆虫不仅直接取食水稻,更会传播条纹病毒、南方水稻黑条矮缩病毒等,导致水稻减产甚至绝收。传统化学防治虽能暂时控虫,却易造成环境污染和害虫抗药性,由此,如何实现生态友好型防控成为行业难题。

研究团队发现,健康水稻在遭受媒介昆虫侵害时,会释放一种关键挥发物——水杨酸甲酯,既能驱避灰飞虱等害虫,又能精准吸引寄生蜂等天敌寄生灰飞虱等害虫虫卵,通过自然捕食这一间接防御实现害虫种群调控。

然而,狡猾的虫媒病毒早已进化出应对策略:病毒通过编码NS2蛋白,与水稻体内关键转录因子OsMYC2结合,阻止其进入细胞核激活水杨酸甲酯合成关键基因OsBSMT1的表达。这一“操纵”直接导致水杨酸甲酯合成减少,寄生蜂无法被吸引,媒介昆虫得以逃脱天敌捕食,进而更广泛地传播病毒。

针对这一“漏洞”,研究团队在江苏句容开展了为期两年、面积150亩的大田试验,发现外源施加水杨酸甲酯能完美修复水稻的防御系统。这种方式无需依赖化学农药,仅通过补充植物天然挥发物,就能调动自然天敌的控害作用,真正实现“以虫治虫”的绿色防控。更值得关注的是,这一现象在多种水稻病毒与媒介昆虫组合中均存在。

该研究阐明了水杨酸甲酯介导的“植物-病毒-媒介昆虫-天敌”四元互作机制,不仅为解析作物病虫害生态调控网络提供了理论支撑,更研发出可直接应用于田间的低成本、环境友好型病虫害防控技术。相较于传统化学防治,水杨酸甲酯制剂使用方便、无残留,契合现代农业“减药增效”的发展方向,为保障粮食安全和生态安全开辟了新路径。(来源:365体育投注:科学报 王兆昱)

虫媒病毒操控水稻挥发物保护媒介昆虫免受天敌伤害

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.aeb5215

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