编辑推荐：
为探究豇豆抗花蓟马（Megalurothrips sjostedti Trybom）机制，研究人员分析 6 种豇豆品种代谢物，发现抗性与多种代谢物有关，意义重大。
在广袤的农业世界里，豇豆（Vigna unguiculata (L.) Walp）是一种极具价值的豆类作物，它不仅为人们提供丰富的蛋白质、维生素和矿物质，还能改善土壤健康，固氮能力让土壤更加肥沃，助力其他作物生长。然而，花蓟马（Megalurothrips sjostedti Trybom）却成为豇豆生长路上的 “拦路虎”。花蓟马偏爱豇豆，在其开花期大肆 “进攻”，啃食豇豆的叶芽、花芽和花朵，导致这些部位褐变、变形甚至脱落，严重时能让豇豆减产 70 - 100%，使得产量从一些受保护品种的超过 2.0 t/ha 骤降至 0.5 kg/ha 以下。
为了应对这一难题，传统的化学农药防治手段却带来了诸多问题。农药残留污染农产品，引发人畜食物中毒，还破坏了生态环境。在这样的困境下，研究豇豆自身的抗虫机制变得尤为重要。国际热带农业研究所（IITA）发现了一些对花蓟马有抗性的豇豆品系，但这些抗性背后的生化因素却鲜为人知。于是，来自尼日利亚奥巴费米?阿沃洛沃大学（Obafemi Awolowo University）的研究人员 Atanda Samuel Oladejo、Joseph Pelumi Odekuoye 等人开展了一项研究，相关成果发表在《Discover Plants》上。
研究人员为了探究豇豆抗花蓟马的生化机制，进行了一系列实验。实验采用随机完全区组设计（randomized complete block design，RCBD），在三个田间试验中对 6 种豇豆品种（TVu1509、TVNu1249、Sanzi、Ife Brown、Tvx3236 和 VITA7）进行测试。在种植 44 天后，收集各品种的叶片和生殖结构，进行生化分析。实验用到的主要技术方法包括：一是田间筛选，将易感品种 VITA7 提前种植吸引花蓟马，然后观察不同品种豇豆受花蓟马侵害的程度；二是生化分析，测定总蛋白、可溶性氨基酸、总酚、类黄酮和总抗氧化剂等物质的含量；三是统计分析，运用方差分析和主成分分析（Principal component analysis，PCA）等方法处理数据。
研究结果如下：
- 代谢物的基因型差异：研究发现，不同豇豆品种间总蛋白（TPC）、可溶性氨基酸（SAA）、总抗氧化剂（TAC）、总酚酸（TPhC）存在显著基因型差异（P<0.01），总黄酮含量（TFC）也有基因型差异。例如，抗性品系 TVu1509、Sanzi 和 TVNu1249 的总蛋白含量较高，TVNu1249 的可溶性氨基酸含量最高，且与易感的 VITA7 差异显著。
- 主成分分析结果：PCA 分析显示，前三个主成分解释了总变异的约 83.59%。第一主成分与总蛋白、可溶性氨基酸和总抗氧化剂含量相关，第二主成分与总抗氧化剂和酚类含量有关，第三主成分与总蛋白和酚类含量相关。
研究结论和讨论表明，该研究揭示了豇豆对花蓟马抗性的生化基础。不同豇豆品种间代谢物浓度的差异与对蓟马的抗性相关，尤其是总蛋白、可溶性氨基酸和总抗氧化剂含量。抗性品系 TVNu1249 在这些代谢物上表现突出，这意味着代谢物浓度与抗性状态密切相关。这些发现为豇豆育种提供了重要依据，有助于利用这些生化标记培育更具抗性的豇豆品种。同时，环境因素对豇豆次生代谢物合成有影响，进一步研究这些关系，能更好地理解豇豆的抗虫机制，为可持续农业发展提供支持，在保障粮食安全和生态环境方面具有重要意义。
