央廣網(wǎng)北京3月27日消息（記者朱敏）據(jù)中央廣播電視總臺中國之聲《新聞縱橫》報道，煙粉虱，是一種被公認(rèn)為“超級害蟲”的農(nóng)業(yè)害蟲，能破壞600多種植物，至今人類沒有辦法根治它。長期以來，人們不明白煙粉虱為什么能有如此廣泛的寄主適應(yīng)性，為什么又禁而不絕。如今，這個秘密被揭開了。

　　北京時間25日晚上11點，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院張友軍團隊在國際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》上在線發(fā)表了一項研究成果，該成果揭示“超級害蟲”煙粉虱如此厲害的“密碼”。這個“密碼”的破解能為糧食、蔬菜的害蟲防控提供怎樣的新思路？

　　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，也是至今為止唯一被冠以“超級害蟲”的農(nóng)業(yè)害蟲，被列為最危險的100種入侵物種。煙粉虱不僅通過刺吸寄主植物韌皮部汁液對其造成直接傷害，還能分泌植物真菌病為害植物。中國農(nóng)科院蔬菜花卉研究所所長張友軍表示，更重要是作為病毒的超級載體，煙粉虱能夠傳播極具破壞性的植物病毒病，每年造成數(shù)十億美元的經(jīng)濟損失。張友軍說：“現(xiàn)在煙粉虱是我們設(shè)施蔬菜里邊最大的一個害蟲，對幾乎所有的蔬菜都有危害，它有600多種寄主植物，也就是說它能危害600多種植物，像我們所吃的辣椒、茄子、黃瓜、番茄，包括甘藍都能被它危害。所以它是個大害蟲，一個超級害蟲。”

　　一直以來，人們對煙粉虱采取誘殺類的物理防治、噴藥類的化學(xué)防治以及釋放天敵這類的生物防治，但始終不能根治。張友軍團隊經(jīng)過20年的不懈努力，終于發(fā)現(xiàn)了煙粉虱與植物之間“你來我往”的關(guān)鍵基因。張友軍說：“植物和昆蟲在長期進化過程中，昆蟲吃植物后，植物會產(chǎn)生一些防御反應(yīng)，它會產(chǎn)生一些次生代謝產(chǎn)物叫酚糖。這個產(chǎn)物對昆蟲是有毒的，所以昆蟲吃了以后，植物就會產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，以此來抵抗昆蟲的危害。但是這些物質(zhì)太多對植物本身也是有毒的，所以植物在昆蟲危害的時候，它才產(chǎn)生這些物質(zhì)來抵抗，當(dāng)它不需要的時候就要降解這些有毒的物質(zhì)就是酚糖，需要一種酶來降解，叫丙二酰基轉(zhuǎn)移酶。”

　　我們可以將植物中用來防御昆蟲的酚糖比喻成“盾”，用來降解酚糖給自身解毒的丙二酰基轉(zhuǎn)移酶比喻成“矛”。張友軍團隊發(fā)現(xiàn)，煙粉虱中存在植物源的水平轉(zhuǎn)移基因，也就是“偷”了植物里的“矛”，變成自己用來攻擊植物的“利器”，令植物無從防御。張友軍說：“在我們的研究中發(fā)現(xiàn)了一種現(xiàn)象，煙粉虱‘偷竊’了植物體內(nèi)能降解酚糖的基因，就是丙二酰基轉(zhuǎn)移酶基因，它能夠抵抗植物的次生代謝產(chǎn)物，進而抵抗植物的防御反應(yīng)，所以煙粉虱就能夠吃這個植物了。”

　　這項研究成果揭示了煙粉虱能夠解毒植物毒素，從而導(dǎo)致它廣泛寄主適應(yīng)性的基因“密碼”。由此可見，煙粉虱當(dāng)真是掌握了“以子之矛，攻子之盾”的技巧，并且用得如魚得水，這么長時間沒被發(fā)現(xiàn)。這個研究還證明，水平基因轉(zhuǎn)移在原核生物之間經(jīng)常發(fā)生，通常認(rèn)為是原核生物進化的驅(qū)動力。越來越多的證據(jù)表明，水平基因轉(zhuǎn)移也是真核生物適應(yīng)性進化的重要因素。這個研究也為找到其他植物害蟲的“密碼”探明了方向。張友軍說：“我們研究的是煙粉虱，但我想今后的任何一個害蟲只要跟植物有附著關(guān)系，我們都有可能從植物源里面找到對付這類害蟲的方法。因為它是個相互進化的東西，昆蟲在進化，植物也在進化。通過我們的研究，肯定能從植物里面找到一個對付害蟲的辦法。”

　　找到了煙粉虱厲害的“密碼”，怎么攻克它呢？張友軍團隊制定了一種策略，來破解煙粉虱竊取的“超級力量”，也就是利用RNA干擾煙粉虱的丙二酰基轉(zhuǎn)移酶基因，讓它對這種植物有毒化合物敏感。團隊構(gòu)建了表達該發(fā)夾RNA的轉(zhuǎn)基因番茄品系，發(fā)現(xiàn)這個轉(zhuǎn)基因番茄品系能夠完全控制煙粉虱危害。張友軍說：“用RNA干擾的方式把這個基因的片段轉(zhuǎn)到植物里面，在植物里表達。煙粉虱吃了這個轉(zhuǎn)基因的植物以后，它的丙二酰基轉(zhuǎn)移酶基因就會被干擾掉，它就沒有攻擊植物的酚糖的能力，就不能代謝這個次生代謝產(chǎn)物了，所以就可能用于防治這個害蟲。在番茄上做的這個試驗，效果非常好。煙粉虱吃了這個轉(zhuǎn)基因植物后就100%死亡了。”

　　這個研究成果為新一代靶標(biāo)基因?qū)�向的煙粉虱田間精準(zhǔn)綠色防控技術(shù)的研發(fā)提供全新思路。在應(yīng)用上，張友軍表示，運用這種轉(zhuǎn)基因的辦法，將來植物或許再也不用通過打農(nóng)藥來防治煙粉虱，“煙粉虱是個世界性的重大農(nóng)業(yè)害蟲，這個害蟲防治我們現(xiàn)在用了綜合防治方法，這里面還不可避免地使用一些農(nóng)藥，而且使用一些日防的措施，成本相對來說比較高。今后我們有可能利用這個基因，做成一些轉(zhuǎn)基因植物以后，一勞永逸，就完全不用打農(nóng)藥，也不需要那些費工、費事、費錢、費力的工作。”

　　那么，這種可以應(yīng)對煙粉虱的轉(zhuǎn)基因植物對人體會不會有害？張友軍解釋說：“這個基因就是植物來源的基因，本身就是植物里面的。所以它完全是天然、是安全的。因為我們吃的番茄以及其他植物里都有這個基因，我們只是把它增強了，所以完全沒有安全性的問題。”

　　這個重大發(fā)現(xiàn)的背后是研究團隊20年的堅守。張友軍感嘆，既是團隊長期的積累所獲，也是基因技術(shù)發(fā)展和時代發(fā)展給予的機遇。這一發(fā)現(xiàn)也讓我國在植物寄主適應(yīng)性方面的研究走在世界前列。張友軍說：“基因組測序的技術(shù)過關(guān)了，我們從基因的水平去了解它們之間的附著，所以才有可能找到了這個重要的次生代謝產(chǎn)物的基因。在國際上，植物寄主的適應(yīng)性這一塊，我們是最早發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)在已經(jīng)走到了國際上頂端的位置。”