摘要：“番茄黄化曲叶病毒”这个名字看似复杂，但它对农作物的危害却简单直接——感染番茄、南瓜、烟草等作物后，会导致叶片卷曲、黄化，甚至植株死亡，造成严重经济损失。这种病毒无法独立传播，而是“雇佣”了一种全球性害虫烟粉虱（俗称小白蛾）作为“帮凶”。

这要从番茄黄化曲叶病毒与烟粉虱的“攻防战”说起。

“番茄黄化曲叶病毒”这个名字看似复杂，但它对农作物的危害却简单直接——感染番茄、南瓜、烟草等作物后，会导致叶片卷曲、黄化，甚至植株死亡，造成严重经济损失。这种病毒无法独立传播，而是“雇佣”了一种全球性害虫烟粉虱（俗称小白蛾）作为“帮凶”。

中国农业科学院张研究员团队的最新研究揭示了这一过程的精妙机制：病毒通过操控植物和昆虫的基因，完成“吸引—感染—驱逐”的传播链条。相关成果发表于国际权威期刊《科学进展》（Science Advances），为农业病毒防控提供了新思路。

研究团队发现，感染病毒的番茄会释放一种名为月桂烯的挥发性化合物。通过基因分析，病毒能迫使番茄的TPS3和TPS7基因过量表达，从而大量释放月桂烯。这种气味对健康的Q烟粉虱（烟粉虱的一种类型）具有强烈吸引力，引诱其前来取食并携带病毒。

一旦烟粉虱携带病毒，病毒便会“翻脸”：它会抑制烟粉虱体内感知月桂烯的基因，使其失去对这种气味的偏好。染毒烟粉虱因此离开当前植株，随机寻找新宿主，从而将病毒传播到更广范围（《科学进展》。

病毒本身无法移动，必须依赖媒介（如昆虫）传播。中国农业科学院张研究员团队的研究揭示了番茄黄化曲叶病毒（TYLCV）如何精准操控烟粉虱的行为，完成“吸引—感染—驱逐”的传播链条。这一过程具体可分为三个阶段，每一步都涉及基因层面的精密调控。

第一阶段，当TYLCV侵入番茄植株后，会劫持植物的基因表达系统，迫使两个关键基因——TPS3和TPS7过量表达。这两个基因负责合成一种挥发性化合物：月桂烯（Myrcene)。

健康的Q型烟粉虱对月桂烯极其敏感，会被其气味强烈吸引，主动飞向染毒番茄植株取食。这一过程类似于“昆虫被花香吸引”，但实际上是病毒精心设计的传播策略。

实验证明，未感染TYLCV的番茄几乎不释放月桂烯，而感染后的植株月桂烯释放量显著增加。但是通过基因沉默技术抑制TPS3/TPS7后，烟粉虱便不再被染毒植株吸引，病毒传播效率大幅下降。

第二阶段，当烟粉虱在染毒番茄上吸食汁液时，病毒颗粒会随植物体液进入虫体，并利用昆虫的循环系统扩散。研究发现，TYLCV能抑制烟粉虱体内OR（嗅觉受体）基因的表达，使其无法再感知月桂烯的气味。

染毒后的烟粉虱对原本喜爱的月桂烯失去兴趣，不再停留在当前植株。它们会随机寻找新的健康植株取食，从而将病毒传播到更广范围。

第三阶段，病毒在烟粉虱体内不会立即杀死宿主，而是让其保持活跃状态，持续传播病毒。

如果染毒烟粉虱一直聚集在同一植株上，传播范围会受限。因此，病毒通过抑制嗅觉，促使它们分散飞行，提高感染新植株的概率。

在对照实验中，携带病毒的烟粉虱会更快离开染毒植株，而健康烟粉虱则倾向于长期停留。

对此，科学家则通过以下措施来应对。

1.干扰月桂烯信号:如研发月桂烯抑制剂或干扰剂，减少健康烟粉虱被染毒植株吸引的可能性。

2.基因编辑抗病作物：通过 CRISPR 等基因编辑手段，改造番茄的TPS3/TPS7基因，降低月桂烯释放量，或培育抗病毒作物品种。

3.生物防治：利用烟粉虱的行为规律，设计诱捕装置或天敌引入策略（如释放寄生蜂），切断病毒传播链。

张研究员团队的研究提醒我们，现代农业挑战需要基础科学的突破。支持科研投入，就是守护“餐桌安全”。

从微观的基因操控到宏观的农业生态，这场病毒与昆虫的“攻防战”展现出自然界的复杂与智慧。科学的力量正一步步揭开这些谜题，而每个人的关注与支持，都是推动进步的一部分。

来源：小鹏聊科学