记者11月12日从中国科学院分子植物科学卓越创新中心获悉，该中心陈晓亚院士团队、万里研究团队联合攻关，通过分析稻绿蝽等昆虫侵害和水稻等作物防御过程，揭示了植物“感知”昆虫侵害、启动抗虫防御的新机制。相关成果11月12日发表于国际学术期刊《自然》。

“虽然植物没有神经系统，但它能否‘感知’昆虫取食、启动防御机制，一直是植物保护领域的重要问题。”据论文第一作者、中国科学院分子植物科学卓越创新中心博士后郭晓祥介绍，昆虫取食时会向植物组织释放多种消化酶，并在植物体内分解产生一些小分子。例如，稻绿蝽取食时将释放T2核酸酶NVR1，用以降解植物核酸供其吸收，同时也会产生一类具有免疫活性的小分子“2′,3′-环核苷酸”。

郭晓祥表示，这类小分子就像昆虫取食留下的“预警信号”，能够被水稻中核酸结合蛋白NIB1捕获。接收到信号后，NIB1在细胞核内集结形成凝聚体，招募免疫中心枢纽蛋白EDS1，启动抗虫防御反应，构成一套“感知信号—拉响警报—启动防御”的植物抗虫反应机制。

研究团队还发现，与NVR1同源的分泌型T2核酸酶也存在于稻纵卷叶螟、绿盲蝽等其他害虫中，而负责感知信号的核酸结合蛋白同样存在于棉花、大豆等作物中，类似的“分子预警”过程广泛发生在其他植物与害虫间。

病虫害是农业生产的一大挑战。“面对前来取食的昆虫，植物无法主动躲避，只能依靠自身的免疫系统察觉危险、启动防御。”论文通信作者、中国科学院院士陈晓亚表示，这一研究为理解植物抗虫免疫提供了新视角，也为发掘抗虫基因、培育抗虫新品种和开发新型植物疫苗提供了新思路。（记者樊相龙）

责任编辑：杨雪