新的研究强调了玫瑰精油(REO)作为化学农药的天然有效替代品，在保护番茄植株免受害虫侵害方面的潜力。REO展示了双重效益，在没有有害副作用的情况下减少害虫损害和促进捕食者的吸引力，为有机农业实践提供了可持续的解决方案。

　　植物源性精油(EOs)应用于各种行业，如洗涤剂、化妆品、药理学和食品添加剂。此外，EOs具有特殊的安全性，其众多的生物活性极大地有益于人类健康。除了这些好处，EOs还被发现通过诱导神经毒性作用来非法驱虫反应。

　　萜类化合物在植物EOs中含量丰富，通过调节防御基因的表达来调节植物的防御反应，引起了广泛的关注。例如，大豆和小松植物，当种植在薄荷附近时，防御性能显着提高，并对食草动物产生抗性。这种现象是通过一种被称为“窃听”的过程发生的，在这个过程中，薄荷植物释放出挥发性化合物。这些挥发性化合物触发防御基因的激活，保护它们免受潜在的食草动物威胁。

　　寻找化学农药的替代品

　　今天，使用化学农药是作物保护的首选方法，但它们对环境和生态系统造成的破坏，以及提高粮食生产力的需要，突显了对更安全替代品的需求。因此，迫切需要对植物防御增强剂进行研究。在这方面，EOs的可用性使其成为环境友好型植物防御激活剂的有吸引力的候选人。然而，缺乏足够的经过验证的例子来满足需求。

　　为了解决这个问题，东京科技大学(TUS)生物科学与技术系的有村根一郎教授领导的研究小组评估了11种EOs在激活番茄防御反应方面的功效。“用于各种用途的香料中含有气味成分，这些成分可能像挥发性化合物一样具有抗虫性。我们的目标是研究这些EOs对植物抗虫害的影响，”Arimura教授说。该团队的研究结果最近发表在《农业与食品化学杂志》上。

　　美国大学的研究人员发现，玫瑰精油(REO)可以激活番茄的害虫防御基因，吸引食草动物捕食。因此，REO可作为一种环保型农药应用于有机农业。图片来源:日本东京科学大学的Gen-ichiro Arimura

　　研究小组描述了富含萜类化合物的EOs对番茄植株的影响。他们将11种不同EO的乙醇稀释溶液应用于盆栽番茄的土壤中，通过分子分析研究了叶片组织内的基因表达，发现玫瑰EO (REO)增加了植物防御相关基因PIR1和PIN2的转录水平。此外，经REO处理的番茄叶片受斜纹夜蛾(Spodoptera litura)幼虫和荨麻疹叶螨(Tetranychus urticae)的损害程度有所降低。

　　此外，为了探索更广泛应用的可能性，研究人员进行了现场实验，以测量现场条件下REO活性。他们观察到，与对照溶液相比，番茄害虫的危害减少了45.5%。研究人员认为，在虫害不那么严重的冬季和春季，REO可以作为杀虫剂的可行替代品，并有可能在夏季减少近50%的农药使用量。

　　玫瑰精油的双重功能

　　Arimura教授在解释研究结果时说:“REO富含β-香茅醇，这是一种公认的驱蚊剂，可以增强REO的功效。因此，对蛾幼虫和螨虫造成的损害被显著降低，证实了REO是一种有效的生物刺激素。研究结果还表明，低浓度的REO并不会排斥荨螨，但会吸引这些蜘蛛螨的捕食者persimilis，从而显示出REO的双重功能。”

　　总之，本研究强调了富含β-香茅醇的EO在激活番茄叶片防御基因中的作用。此外，它提供了证据表明，REO是一种有效的生物刺激素，增强植物对害虫的防御，这也是安全的，因为它不会导致植物毒性或留下任何有毒残留物。“我们的研究提出了一种促进有机番茄生产的实用方法，鼓励环保和可持续的做法。这项研究可能会为新的有机农业系统打开大门。强有力的环境友好型和天然农药的曙光就在我们面前，”Arimura教授总结道。

　　参考文献:“玫瑰精油作为一种强大的植物防御增效剂的新潜力”，作者:Eiki Kaneko、Kenji Matsui、Ruka Nakahara和Gen-ichiro Arimura，发表于2024年3月18日的《农业与食品化学杂志》。DOI: 10.1021 / acs.jafc.3c08905

　　这项研究由日本科学促进会资助。