甘薯小象甲是对甘薯种植业危害最大的害虫，它们通过啃咬叶蔓、蛀食薯块等方式，严重影响甘薯的产量和品质。近日，由中国科学院华南植物园研究员侯兴亮带领的植物发育与品质调控研究团队的一项研究成果刊发在国际植物学期刊《自然·植物》上，该研究不仅首次克隆了甘薯对天敌害虫的天然抗性基因，还揭示了其下游天然抗虫物质合成的调控机理，为甘薯小象甲田间防治提供了新方向和新思路。
　　“甘薯小象甲虫害在亚洲、非洲薯区十分严重，可造成10%—30%的产量损失，严重时可达50%以上。”侯兴亮说。然而，目前治理甘薯小象甲主要采用喷洒农药等化学防治方法，这不仅增加生产成本，还会导致生态环境污染，引发食品安全等问题。
　　2014年，侯兴亮团队联合广东海洋大学朱宏波副教授团队历经3年在虫害严重的华南地区进行田间筛选，获得了两份珍贵的甘薯小象甲高抗种质。之后，他们利用抗感种质构建F1遗传群体，同时克服了控制条件下抗虫表型难检测、不稳定的困难，建立了稳定的甘薯小象甲抗虫可控评价体系，最终成功定位并克隆了两个甘薯小象甲抗性关键基因SP-WR1和SPWR2。
　　后续研究证明，SPWR1和SP-WR2均正向调控甘薯对甘薯小象甲的抗性。“实验中我们发现甘薯对甘薯小象甲的抵抗，依赖一种名为奎尼酸的代谢物及其衍生物。奎尼酸广泛存在于植物体中，对人体没有毒性，但会明显抑制甘薯小象甲胰蛋白酶的活性。”侯兴亮说，“这意味着我们找到了能够育成抗虫品种甘薯的途径。”
　　目前农业上尚无甘薯小象甲抗性品种培育，此项研究创制的种质在显著提高抗性的同时并未降低品种原有产量和品质，填补了国际上甘薯小象甲抗性种质开发利用的空白。
　　由于奎尼酸及其衍生物在甘薯的内源浓度下不具有对人体的药理毒性，且在自然环境中不易残留、抗虫性强大，因此在上述研究基础上，该研究团队提出通过喷施奎尼酸及其衍生物对甘薯小象甲侵害产生抑制作用、兼具环境友好型和资源节约型的农业抗虫方案。
　　另一方面，该研究团队克服了甘薯遗传转化操作难、转化率低、周期长的问题，利用甘薯自身快速增生能力，配合根癌农杆菌定向注射手段，开发了一种高效稳定的新型甘薯遗传转化方法。
　　此研究对推进高产优质多抗的甘薯分子育种，促进特色高值生态农业关键技术研发和成果转化，带动甘薯产业良性发展和农民增产增收具有重要意义。（据《科技日报》）