“Plant strategies against herbivorous insects”文章发表在《Journal of Integrative Plant Biology》。植物进化出物理、化学、生态调控、行为四大类抗植食性昆虫防御策略，各类策略以茉莉酸（JA）信号通路为核心形成协同调控网络；植物抗虫研究历经五个关键发展阶段，当前研究仍存在物种和防御类型偏向性问题，未来需结合多学科技术、关注害虫进化与生态系统互作，推动该研究融入气候适应性农业和综合害虫管理（IPM）体系，助力可持续害虫防控。
研究背景
植食性昆虫造成全球每年10%–20%的作物、30%–40%的蔬菜减产，严重威胁粮食安全；化学农药的长期使用引发环境退化、生物多样性丧失等问题，且昆虫抗药性进化速度远超新药剂研发速度，全球变暖进一步加剧虫害及农药滥用。植物经数亿年进化形成天然抗虫特性，成为替代化学农药的关键方向，但此前相关研究多聚焦生理分子机制，缺乏对防御策略的系统整合与协同机制的全面解析，因此本研究开展了近两个世纪植物抗虫研究的系统性综述。
核心结果
植物抗虫研究历经经验观察、机制探索、理论构建、基因鉴定、育种应用五个阶段，相关研究66%集中于粮食作物，蔬菜占20%，果树和观赏植物仅各占2%；植物四大防御策略各有其核心作用方式，物理防御以表皮毛、蜡质、硅沉积、细胞壁加厚等形成结构屏障，化学防御通过萜类、酚类等次生代谢物及抗虫蛋白发挥作用，生态调控借助挥发性有机物（VOCs）、微生物、非生物因子等调节防御，行为防御表现为捕虫植物特化结构、含羞草感震闭合等快速响应；JA信号通路是核心调控网络，实现了四大防御策略的跨层级协同，同时环境因子会影响植物防御资源的分配。
研究结论
植物抗虫防御是多层级、多策略协同的复杂体系，JA信号在整合各类防御策略中发挥核心作用。当前植物抗虫研究存在明显偏向性，对非主食作物关注不足，且较少涉及生态调控相关策略。未来需加强非主食作物抗虫机制研究，挖掘新型抗虫基因并结合基因编辑、人工智能等新技术应用于育种；整合抗虫与抗逆、优质等农艺性状，平衡抗虫性与产量；关注害虫的适应性进化，开展多营养级生态风险评估；并将植物抗虫研究与气候适应性农业结合，融入IPM体系，实现作物生产与生态安全的可持续发展。
原文链接：
https://doi.org/10.1111/jipb.70209
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