中国农业昆虫学领域发布首篇Cell封面论文

　　

中国日报3月26日电（记者 赵伊梦）2021年3月25日，Cell杂志提前在线发表中国农业科学院科学家团队关于世界重大入侵害虫烟粉虱的研究长文。该院蔬菜花卉研究所所长张友军带领团队经过20年的不懈努力，发现了烟粉虱中存在植物源的水平转移基因BtPMaT1，并揭示其解毒植物毒素从而导致烟粉虱广泛寄主适应性的分子机制，这将为新一代靶标基因导向的烟粉虱田间精准绿色防控技术的研发提供全新思路。

题为“Whitefly hijacks a plant detoxification gene that neutralizes plant toxins”的论文是我国农业害虫研究领域的首篇Cell文章，并被选为Cell的封面论文，将于2021年4月1日正式出版。

烟粉虱是被FAO认定的世界第二大害虫，也是至今为止唯一被冠以“超级害虫”的农业害虫。烟粉虱能够传播极具破坏性的植物病毒病，每年造成数十亿美元的经济损失。其多食性（已报道其寄主植物超过600余种）和广泛的寄主适应性是其暴发成灾的主要原因。

张友军研究员自2001年起就开始探索烟粉虱寄主适应性及其暴发成灾的机制，经过持续20年的研究，发现了烟粉虱从植物中获得水平转移基因BtPMaT1促进其广泛的寄主适应性。

该研究首次利用生物信息学，分子生物学，生物化学，转基因，生物学测定等方法多个层面证明烟粉虱的BtPMaT1基因是植物源的水平转移基因，而烟粉虱利用该基因代谢对其有害的酚糖类植物次级代谢产物，这正如我国战国时期著名思想家韩非子所写的“以子之矛攻子之盾”，烟粉虱利用了植物自身基因代谢产生的有毒次级代谢产物，通过这种巧妙的进化方式，促进其广泛寄主适应性。

“烟粉虱‘偷盗’了植物的矛（ BtPMaT1）而攻克了植物的盾（酚糖），从而使它能在600多种植物上危害” 张友军总结道。

该研究在国际上首次报道了动物通过水平基因转移方式获得植物源基因，率先揭示了害虫广泛寄主适应性的分子机制，证实了植物次生代谢产物杀虫潜力，为新型植物源杀虫剂的开发提供依据，并指导农作物抗虫育种。

同时，该研究首次发现昆虫“以子之矛，攻子之盾”的进化现象，为探索昆虫适应性进化规律开辟了新的视角。

Cell杂志审稿人Roy Kirsch博士称：“我确信这个故事包含实质性创新内容，并且该论文将对生态学家、进化生物学家、植物化学家和从事害虫防治的工作人们引起极大的兴趣。该研究涵盖从植物代谢谱到昆虫的比较基因组以及两者之间的所有内容，从不同角度深入研究解决问题。”