近日，中国农业科学院棉花研究所崔金杰研究员团队在植物-微生物-昆虫互作领域取得重要进展，阐明了棉花通过募集土壤有益微生物提升抗蚜能力的分子机制，为棉蚜绿色防控技术研发开辟了新方向。相关研究成果以“Cotton recruits soil-derived Delftia tsuruhatensis to suppress aphid detoxification via salicylic acid-mediated defense”为题发表在国际著名期刊《先进科学（Advanced Science）》（中科院一区TOP期刊，五年影响因子15.6）上。

棉蚜是棉花生产中危害最严重的常发性害虫之一，具有繁殖速度快、环境适应性强、抗药性上升快等特点，亟须开发绿色可持续的防控技术。近年来，有益微生物在增强植物抗虫性中的潜力逐渐受到关注，但植物如何主动调动这些“微生物伙伴”应对地上部虫害及其分子机制尚不清晰，深入挖掘植物-微生物-昆虫三者的互作规律，是开发绿色可持续农业防控技术的重要基础。

该研究发现棉花在遭受棉蚜侵袭时会主动从土壤中招募并富集有益细菌-戴尔伏特菌（D. tsuruhatensis），从而重塑自身微生物组以对抗棉蚜。研究证实，棉花接种该有益菌后，棉蚜的韧皮部取食行为受到显著抑制，存活率下降，并且若虫发育延缓，繁殖能力受损。进一步研究表明，该有益菌可以通过激活棉花的水杨酸信号通路，抑制棉蚜关键的解毒基因的表达，从而破坏棉蚜的解毒代谢能力。研究进一步发现，将该有益菌与关键解毒基因沉默技术联用，可协同增效，显著提高棉蚜死亡率。研究结果阐明了一种创新的跨界防御策略：植物借助有益微生物，实现跨物种的基因表达调控，从内部解除害虫防御，为开发基于微生物组调控与基因沉默联动的生态型抗虫技术开辟了新方向，对棉花病虫害绿色防控技术研究具有重要意义。

该研究得到了国家重点研发计划、河南省优秀青年基金等项目的资助。中棉所-华中农业大学联培博士研究生薛汇为该论文第一作者，中棉所雒珺瑜研究员、崔金杰研究员和高雪珂副研究员为共同通讯作者。

原文链接：http://doi.org/10.1002/advs.75321

棉花招募土壤细菌戴尔伏特菌防御棉蚜侵害