北京時間3月25日晚,，《細(xì)胞》雜志在線發(fā)表中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所張友軍團(tuán)隊《煙粉虱劫持一個植物解毒基因代謝植物毒素》的研究長文,，揭示了煙粉虱廣泛寄主適應(yīng)性的分子機(jī)制，提出防治煙粉虱全新路徑,。這也是我國農(nóng)業(yè)害蟲研究領(lǐng)域發(fā)表在《細(xì)胞》的首篇文章,，并被選為封面文章。

　　煙粉虱是被聯(lián)合國糧農(nóng)組織認(rèn)定的世界第二大害蟲,，也是迄今為止唯一被稱為“超級害蟲”的農(nóng)業(yè)害蟲,，可以傳播300余種植物病毒，超過600余種植物都是它的盤中餐,。

煙粉虱

　　在大自然奇妙的進(jìn)化過程中,，為了抵抗昆蟲的侵害，植物也會產(chǎn)生一些有毒的物質(zhì)來保護(hù)自己,，比如酚糖,，就是常見的植物防御化合物，可以抑制昆蟲的生長發(fā)育,。不過,，植物體內(nèi)如果酚糖積累過多,，也會對植物自身的生長發(fā)育不利,。所以，植物會利用體內(nèi)的丙二?；D(zhuǎn)移酶來降解酚糖,，使其無毒化。

　　張友軍團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn),，煙粉虱之所以“為害”本領(lǐng)如此之大,，是因為煙粉虱“偷盜”了植物體內(nèi)的解毒基因——丙二?；D(zhuǎn)移酶（PMaT1）。

　　這意味著,，原本只存在于植物或少數(shù)真菌身上的基因,，如今轉(zhuǎn)移到了昆蟲的身體里，且這個基因不僅一代代遺傳了下來,，而且發(fā)揮著重要作用——降解植物保護(hù)自己的酚糖,。這一過程被稱之為水平基因轉(zhuǎn)移，大概發(fā)生在3.5-8.6千萬年間,。相較于垂直基因轉(zhuǎn)移,，即親代傳遞給子代，水平基因轉(zhuǎn)移打破了親緣關(guān)系的界限,，使基因流動的可能變得更為復(fù)雜,。

　　這一發(fā)現(xiàn)揭示了昆蟲如何利用水平轉(zhuǎn)移基因來克服宿主的防御，為探索昆蟲適應(yīng)性進(jìn)化規(guī)律開辟了新的視角,，也為新一代靶標(biāo)基因?qū)虻臒煼凼镩g精準(zhǔn)綠色防控技術(shù)研發(fā)提供全新思路,。（文字：宋雅娟 視頻制作：肖春芳）