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为解决埃及番茄生产中烟粉虱（B. tabaci）威胁及化学农药弊端，研究人员开展球孢白僵菌（B. bassiana）土壤施用对番茄抗虫及生长影响研究。发现其显著降低烟粉虱种群密度，提升产量及防御物质（如单宁、维生素 C），为生物防治提供新路径。
在全球农业生产的版图上，番茄作为重要的园艺作物，其果实富含维生素 C（抗坏血酸）、多酚类物质等生物活性成分，不仅为人类饮食提供必需营养，更在预防慢性疾病方面展现独特价值。然而，烟粉虱（Bemisia tabaci）如同潜伏在番茄王国中的 “破坏者”，不仅通过刺吸汁液、分泌蜜露引发煤污病阻碍光合作用，更能传播 350 余种植物病毒，导致番茄产量与品质严重下滑。在埃及，这一虫害尤为猖獗，而长期依赖化学农药的防治策略，不仅催生了害虫抗药性，更带来农药残留等环境与健康隐患。如何在保护番茄健康生长的同时，构建绿色可持续的虫害防控体系，成为农业科学领域亟待破解的难题。
为突破这一困局，埃及植物保护研究中心（Plant Protection Research Institute）等机构的研究人员将目光投向了昆虫病原真菌 —— 球孢白僵菌（Beauveria bassiana）。这种兼具生物防治与生长促进潜力的微生物，能否通过土壤定殖的方式，为番茄打造抵御烟粉虱的 “生物盾牌”？其背后的作用机制又隐藏着怎样的科学奥秘？带着这些疑问，研究团队在 2023-2024 年开展了田间试验，并将成果发表于《Scientific Reports》。
研究采用的关键技术方法包括：①真菌培养：利用灭菌米饭培养基制备球孢白僵菌分生孢子粉，通过干燥研磨获得含108孢子 / 5 L 水的菌剂；②田间试验：设置生物菌剂 + 肥料（BF）、单纯施肥（CF）和空白对照（C0）三组处理，采用随机区组设计，每周调查烟粉虱若虫种群密度，计算防治效率；③化学分析：采集番茄不同生长阶段（营养生长期、开花期、结果期）叶片及成熟果实，测定单宁、黄酮类、总蛋白含量及抗坏血酸水平，结合 SPSS 软件进行方差分析（ANOVA）和邓肯多重比较。
研究结果
烟粉虱种群动态与防治效果
两季田间数据显示，BF 处理组烟粉虱若虫密度显著低于 CF 和 C0 组。2023 年第九周，BF 组若虫数仅为 1.8 头 / 叶，较 CF 组（4.2 头 / 叶）和 C0 组（4.4 头 / 叶）分别减少 57.1% 和 59.1%；2024 年第九周，BF 组若虫数降至 2.8 头 / 叶，防治效率高达 98%（对比 C0 组）。数据表明，球孢白僵菌土壤定殖可快速且持续地抑制烟粉虱种群增长。
番茄产量与营养品质提升
BF 处理显著提高番茄产量，2023 年 BF 组产量达 500 kg / 小区，分别为 CF 组（340 kg / 小区）和 C0 组（224 kg / 小区）的 1.47 倍和 2.23 倍；2024 年增产效应更显著，BF 组产量达 1322 kg / 小区。果实抗坏血酸含量分析显示，BF 组果实抗坏血酸水平（10.67 mg/100 mL）较 CF 组（4.69 mg/100 mL）显著增加 127.5%，表明球孢白僵菌可同时提升番茄的产量与营养品质。
植物防御机制的激活
叶片防御物质分析揭示，BF 处理组总单宁含量（5.83 mg/100 mg 干重）较 CF 组（5.06 mg/100 mg 干重）显著增加 15.2%，黄酮类物质含量虽无显著差异，但开花期含量达峰值（5.19 mg/100 mg 干重）。总蛋白含量（TPC）在施肥处理组最高（180.82 mg/100 mg 干重），但 BF 组（145.52 mg/100 mg 干重）仍显著高于对照组（79.85 mg/100 mg 干重）。这表明球孢白僵菌通过诱导单宁等酚类物质积累，增强番茄对烟粉虱的抗虫性。
研究结论与意义
本研究首次系统验证了球孢白僵菌土壤定殖对烟粉虱的防治潜力及其作为生物肥料的双重功效。研究发现，该真菌可通过激活番茄体内单宁介导的系统抗性（ISR），显著降低烟粉虱种群密度，同时通过促进营养吸收与抗坏血酸合成，实现产量与品质的协同提升。其作用机制不仅涉及真菌对害虫的直接侵染，更通过与植物互作诱导防御代谢通路（如苯丙烷代谢）的激活。
这项研究为农业生产提供了 “一石二鸟” 的创新方案：通过将昆虫病原真菌纳入综合害虫管理（IPM）体系，既能减少化学农药依赖，又能契合可持续农业对环境友好型技术的需求。尤其在埃及等热带地区，该技术为番茄产业的绿色转型提供了科学依据与实践范例。未来，深入解析球孢白僵菌与植物互作的分子机制，有望开发出更精准高效的生物菌剂，推动农业向 “低投入、高产出、生态友好” 的模式迈进。
