近日,广东省科学院动物研究所研究员毛润乾团队与广西农业科学院园艺研究所副研究员黄宏明团队合作,首次从绣线菊蚜唾液中鉴定出一种蛋白激发子AsKE8,并揭示其通过激活柑橘茉莉酸和生物碱防御通路,显著抑制柑橘木虱的取食与繁殖,为柑橘黄龙病的绿色防控提供了新思路和理论依据。相关成果发表于《普通昆虫学》(Entomologia Generalis)。
绣线菊蚜唾液蛋白AsKE8抑制柑橘木虱取食和繁殖的模式图。研究团队供图
柑橘木虱是柑橘产业最具毁灭性的害虫之一,其直接取食危害尚在其次,更严重的是传播黄龙病菌——该病被称为“柑橘癌症”。研究团队长期聚焦柑橘园中植物-昆虫互作机制。前期工作表明,绣线菊蚜(次要害虫)预侵染可显著抑制木虱的繁殖和韧皮部取食,而褐色橘蚜预侵染则起促进作用;进一步研究发现,这种差异源于两种蚜虫唾液对茉莉酸防御通路的反向调控。这些发现为锁定唾液中的关键活性成分奠定了基础。
该研究中,研究团队利用LC?MS/MS质谱分析,从绣线菊蚜唾液中鉴定出69种分泌蛋白,其中AsKE8含量最为丰富,且功能未知。Western blot实验证实,该蛋白在蚜虫取食过程中可分泌至柑橘叶片。将AsKE8注入叶片后,木虱的取食效率和产卵量均显著下降。转录组分析显示,AsKE8处理显著上调茉莉酸和生物碱信号通路相关基因,同时处理组叶片中茉莉酸和总生物碱含量均高于对照组,表明AsKE8通过激活这两大防御体系,在柑橘体内构建了对木虱的“化学屏障”。
论文第一作者、广东省科学院动物研究所副研究员高晶指出,AsKE8未来有望开发为新型植物免疫诱抗剂,可通过叶面喷施或树干注射等方式田间应用。相较于传统化学农药,该策略环境友好且不易产生抗药性,契合绿色农业发展方向。
相关论文信息:https://doi.org/10.1127/entomologia/4086
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