守护牧草安全，巧用真菌“武器”，我校草业学院赵彦团队合作创新苜蓿蓟马RNAi绿色防控新技术

近日，我校草业学院赵彦教授团队联合中国农业科学院植物保护研究所郭立华研究员团队，在Top期刊《Plant, Cell & Environment》在线发表题为《Mycovirus-induced Functional Reprogramming of a Plant Pathogenic Fungus for Biocontrol of Western Flower Thrips》的研究论文。该研究依托真菌病毒诱导的基因沉默（VIGS）系统，成功将小麦赤霉病菌——禾谷镰孢菌，改造为可高效防治世界性害虫苜蓿蓟马的生物防治菌剂，为草业害虫绿色防控开辟了全新思路、提供了创新方案。

苜蓿蓟马（Frankliniella occidentalis），又名西花蓟马，是全球范围内危害极大的入侵害虫。它不仅严重威胁蔬菜、花卉和果树，更是苜蓿等豆科牧草的主要害虫之一，对草地的生产力与草产品质量构成严重挑战。该害虫繁殖力强、寄主广泛，且对多种化学农药已产生高水平的抗性，传统防治手段效果有限。虽然昆虫病原真菌是重要的生防资源，但能有效防控苜蓿蓟马的菌种却十分稀缺，成为制约其绿色防控的技术瓶颈。

禾谷镰孢菌三组分类双生病毒（Fusarium graminearum gemytripvirus 1，FgGMTV1），是郭立华研究团队在国际上首次报道的真菌多组分DNA病毒并成功开发出p26-D4病毒诱导基因沉默（VIGS）载体系统。前期研究已证实，该载体可高效靶向沉默禾谷镰孢菌的关键致病基因，显著降低病菌对小麦的侵染能力，同时减少DON毒素产量，为小麦赤霉病的绿色防控提供了全新工具。

本研究在前期成果基础上进一步拓展技术应用，实现了从“防控病原真菌”到“防控农业害虫”的跨界突破。科研团队将苜蓿蓟马的关键基因（ACT 和 SNF）片段插入p26-D4载体，随后成功将该病毒转染至DON毒素合成基因Tri5敲除的禾谷镰孢菌株中，使这种原本危害小麦的致病菌，在生长过程中持续产生针对苜蓿蓟马的sRNA，从而实现跨界基因沉默，精准攻击害虫。

研究数据显示，将转染后的菌株菌丝悬液喷洒到苜蓿蓟马幼虫、成虫及其栖息的叶片上，仅3天时间，苜蓿蓟马体内的目标基因表达便显著下调，幼虫和成虫的存活率从第3天起开始显著下降，防控效果直观且高效。值得一提的是，相比体外合成的dsRNA对幼虫控制效果不佳的短板，通过真菌病毒递送的sRNA成功克服了这一技术障碍，充分彰显了该生物防控系统的独特优势。目前，相关研究成果已获得国家发明专利授权，为技术落地应用筑牢了基础。

综上所述，该研究成功构建了基于真菌病毒 VIGS 系统的跨界基因沉默技术平台，真正实现了从 “防控病原真菌” 到 “防控草业害虫” 的跨界创新与技术升级。为苜蓿蓟马困扰的草业种植者提供了绿色、高效的新武器。未来，该技术不仅有望拓展应用于其他牧草害虫的防治，为草业绿色可持续发展注入科技动能。还能为 RNAi 生物农药的研发提供可复制、可落地的技术范式，有力推动相关创新技术从实验室研究走向田间实际应用。

我校草业学院和中国农业科学院植物保护研究所联合培养硕士研究生盛雪渊和中国农业科学院植物保护研究所博士研究生王燕飞为该论文的共同第一作者，我校草业学院赵彦教授和中国农业科学院植物保护研究所郭立华研究员为共同通讯作者。我校草业学院硕士毕业生安琦，中国农业科学院植物保护研究所陈昶研究员、王双超副研究员和王恩东研究员共同参与了研究工作。该研究得到了呼和浩特市重点研发项目、国家重点研发计划以及中国农业科学院科技创新工程的资助。