近日，中国农业科学院棉花研究所棉花虫害防控与生物安全创新团队在棉花中系统鉴定了棉花抗蚜蛋白基因家族，发现关键基因GhRAP1通过抗生性和排趋性双重防御机制协同调控棉花对棉蚜的抗性，为开发新一代绿色抗虫棉品种提供了关键靶标。相关研究成果发表在《农业与食品化学（Journal of Agricultural and Food Chemistry）》上。
棉蚜是危害棉花生产的世界性重大害虫，具有繁殖速度快、寄主范围广、易产生抗药性等特点，其防治策略的开发一直是研究重点。挖掘利用棉花自身抗蚜基因，培育抗蚜棉花品种，是实现棉蚜绿色可持续防控的重要途径。
该研究发现，抗蚜蛋白基因GhRAP1在棉蚜侵染后表达显著上调，并且沉默该基因的植株表现出更高的棉蚜敏感性，而过表达该基因的植株则展现出显著增强的抗蚜能力，棉蚜的存活率和繁殖率均显著下降。研究还揭示了该基因介导的双重抗蚜机制：一方面通过增强植物表皮机械强度形成物理屏障，阻碍棉蚜口针刺入（排趋性）；另一方面通过化学防御机制缩短棉蚜韧皮部取食时间（抗生性）。研究结果为抗蚜棉花新品种培育提供了重要的基因资源和理论依据。
该研究得到国家重点研发计划、国家现代农业产业技术体系、中国农业科学院科技创新工程等项目支持。（通讯员 梁冰）
原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c15154
