柑橘花青素表达调控对病原媒介昆虫的宿主偏好及生存能力的抑制作用

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Pest Management Science 3.8

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  为解决柑橘黄龙病(Huanglongbing, HLB)防控依赖杀虫剂导致的生态问题,研究人员通过转基因技术将红葡萄转录因子VvmybA1导入墨西哥莱檬(Citrus aurantifolia),发现花青素积累使叶片呈紫色,显著降低亚洲柑橘木虱(Diaphorina citri)的趋性选择(视觉威慑)和生存率(氰定-3-丙二酰葡萄糖苷直接毒性),为HLB绿色防控提供新策略。

  

柑橘黄龙病(Huanglongbing, HLB)作为全球最具毁灭性的柑橘病害,由韧皮部限制性细菌"Candidatus Liberibacter asiaticus"引发,其传播媒介亚洲柑橘木虱(Diaphorina citri)的防控主要依赖化学杀虫剂。这项突破性研究将红葡萄来源的转录因子VvmybA1转入墨西哥莱檬,成功诱导叶片花青素积累形成紫色表型。

通过挥发性有机物(VOCs)分析发现,转基因与野生型植株的嗅觉线索无显著差异。但在光照条件下,木虱明显偏好野生型叶片——当遮光处理时这种偏好消失,证实花青素的威慑作用主要通过视觉途径实现。更令人振奋的是,取食转基因植株韧皮部汁液的木虱死亡率显著升高,合成花青素单体氰定-3-丙二酰葡萄糖苷(cyanidin 3-malonyl glucoside)的饲喂实验重现了该毒性效应。

这项研究首次揭示花青素通过"看得见的警告"与"吃得着的毒药"双重机制调控病原媒介昆虫行为,为开发基于植物自身防御的HLB防控体系提供了分子靶点。后续研究将聚焦该性状的田间稳定性及与其他综合治理策略的协同效应。

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