植物抗虫新机制揭示

　　9月8日从安徽农业大学获悉，该校作物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室教授李培金团队通过多年攻关，首次发现并解析了一种通过蛋白修饰和降解实现植物抗虫的新机制。相关研究成果日前刊发在国际期刊《植物细胞》上。

　　小菜蛾是世界性迁飞害虫，具有繁殖能力强、发生世代多、寄主范围广和难以防治等特点，被称为十字花科植物的“头号杀手”。据统计，它在全球范围内每年会造成约50亿美元的经济损失。长期以来，小菜蛾的防治主要依赖化学农药，但这种方式容易引发生态环境问题。因此，挖掘抗虫基因资源、探究其作用机制，进而实现小菜蛾的绿色生物防控，成为当前作物育种的关键科学问题。

　　科研人员研究发现，在受到小菜蛾侵害时，植物身上有一种抗虫相关蛋白NCBP会迅速降解。随后，植物会合成萜烯类化合物，这种化合物能破坏小菜蛾肠道功能，从而将其杀灭。然而，NCBP蛋白感应虫害信号并发生降解的科学机制尚不清楚。

　　为揭开这一谜团，科研人员利用蛋白质谱分析等现代先进生物学技术，系统解析了NCBP蛋白的降解过程。他们发现，植物在遭受虫害时，NCBP蛋白会发生谷胱甘肽化和泛素化修饰，这类似于加上了两个待降解的标签。收到该“指令”后，负责蛋白降解的蛋白酶体会对NCBP蛋白进行降解，从而使植物实现抗虫功能。

　　李培金认为，该研究系统阐明了植物蛋白谷胱甘肽化修饰与降解之间的复杂调控关系，为相关领域类似研究提供了范例，深化了研究人员对植物感知虫害信号与启动防御机制的理解，开辟了作物抗虫育种的新途径。