揭秘：危害农作物的烟粉虱为啥很难防治，原来它盗取了植物的基因做“护身符”
自然界中有一种“阴险狡诈”的昆虫，专门危害农作物，尽管人类想出很多办法对付它，但它总能躲过一劫，继续“作恶”。它就是危害农作物的超级昆虫——烟粉虱。
烟粉虱寄主植物有600多种，在蔬菜作物中，主要危害黄瓜、西葫芦、南瓜、甜瓜、甘蓝、白菜、萝卜，番茄，茄子、青椒，菜豆、扁豆等。可以说，几乎我们餐桌上的美味蔬菜都是它侵害的对象。
烟粉虱泛滥，导致蔬菜遭遇病虫害减产，令菜农们伤透脑筋。尽管科学家曾想尽办法消杀它，但这个难缠的家伙仍防不胜防，无孔不入。
最近一项研究证实，烟粉虱之所以这么难缠，全要仰仗数百万年前它从其植物宿主中盗取的基因来降解植物用来抵御昆虫的常见毒素，使自己能够成功躲避外界的消杀，安全地以植物为食。
2021年3月25日，以中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究员张友军等为主的中外科学家团队，在国际学术期刊《细胞》上在线发表了他们的最新科研成果，揭示了能吃600多种寄主植物的烟粉虱为什么会有如此广泛的寄主适应性和暴发成灾机制。该发现是已知的第一个自然基因从植物转移到昆虫身上的例子，并且解释了烟粉虱如此善于吞食作物的一个原因：它从植物中偷来的基因使其能够中和一些植物为抵御昆虫而产生的毒素。
烟粉虱利用植物基因，使其食物中的毒素变得无害
张友军等科研团队通过基因检测技术，发现并命名了Q型烟粉虱体内的一种名为BtPMaT1的基因，并在后续的研究中证明了这种基因是与植物的酚糖丙二酰基转移酶是同源基因。BtPMaT1是一种能够代谢植物防御性毒素的基因，原本没有此类基因的烟粉虱，正是借助进化中窃取的BtPMaT1这种植物防毒基因，来行使和植物同源基因一样的对酚糖进行解毒的功能。从而实现“刀枪不入”、“百毒不侵”，摇身一变成了难以防治的“超级害虫”。
之后，张友军团队构建了用RNA干扰烟粉虱BtPMaT1基因，使其对这种有毒化合物敏感的防治方法，用于破解烟粉虱窃取的“超级能力”，使其相关基因沉默。随着集中努力生产能够沉默烟粉虱基因的转基因作物，这可以作为一种有针对性的病虫害控制策略，以对抗烟粉虱种群造成的农业破坏。
初期研究表明，抑制这种基因会使烟粉虱容易受到毒素的侵害，从而为防治这种害虫提供了一条潜在的途径。芝加哥大学研究植物-害虫互作的Andrew Gloss表示：“这揭露了一种机制，通过这种机制，我们可以使植物再占到上风。这是个明显的例子，表明研究演化如何能为作物保护等应用提供新思路。”
科学家认为，植物可能在自己的细胞内使用BtPMaT1基因，以无害的形式储存其有毒化合物，这样植物就不会毒害自己。张友军领导的研究小组利用基因和系统发育分析相结合的方法，揭示了大约在3500万年前，烟粉虱窃取了这种防御基因，赋予了昆虫为自己解毒这些化合物的能力。
研究的共同作者、瑞士纳沙泰尔大学的化学生态学家Ted Turlings表示，"这种方法肯定还需要克服一些障碍，最主要的是对使用转基因植物的怀疑，"他说，"但在未来，我确实认为这是一种非常明确的控制烟粉虱的方法，因为现在我们确切地知道背后的机制，我们有能力应对可能出现的烟粉虱基因的变化。”
烟粉虱已经成为全球主要的农业害虫，能够攻击全球至少600种不同的植物。希望未来科学技术能够尽快运用到农业生产一线，助力菜农科学有效地防治住恼人的烟粉虱，使蔬菜免受危害，让餐桌美味更加丰盈。、
（本文参考cnBeta有关文章编写）
