美国农业部农业研究局(ARS)及其大学合作伙伴的研究人员正助力美国番茄种植者对抗一种极具破坏力的作物病害——番茄褐色皱纹果病毒(ToBRFV)。这种病毒一旦肆虐,可能给美国乃至全球番茄产业带来数十亿美元的损失。

ToBRFV 主要感染番茄、辣椒及类似作物,会导致叶片变形、果实变色,进而造成产量下降。该病毒传播途径多样,既可通过种子传播,还能突破目前商业化栽培品种的抗性基因,通过受污染的设备、手、衣物或受感染的植物及部位,在健康植物间快速传播。对于农民和种植者而言,控制病毒最有效的手段是预防接触,做好清洁、消毒工作,保持种植区域整洁。
南卡罗来纳州查尔斯顿美国蔬菜实验室的 ARS 植物病理学家 Kai Ling 指出:“为最大程度降低 ToBRFV 的影响,寻找新的抗病毒基因来源,培育抗病毒番茄品种至关重要。虽然预防不可或缺,但推广携带抗性基因的品种才是对抗该病毒的关键策略。”
近期发表在《植物生物技术杂志》上的一项研究带来了好消息。Ling 及其研究团队发现,一个表达 20 世纪 90 年代开发的烟草 N 基因的番茄品系(番茄 NN)对 ToBRFV 表现出良好抗性。该番茄 NN 品系由美国农业研究学会(ARS)植物分子遗传学家 Barbara Baker 及其同事在加州奥尔巴尼植物基因表达中心培育而成。他们从一种野生烟草近缘种中分离出能抗烟草花叶病毒(TMV)的 N 基因,并成功培育出抗 TMV 的番茄 NN 品系。
不过,研究也发现了一些限制因素。番茄 NN 品系在 22°C(71.6°F)时对 ToBRFV 具有抗性,但在更高温度(如 30°C(86°F))下,抗性会降低,这是包括 N 介导的 TMV 抗性在内的几种抗性基因的共同特征。Ling 表示:“研究可能具有抗病毒能力的番茄品种时,了解温度在生产中的作用极为关键。温度是影响宿主 - 病原体相互作用的重要环境因素,需进一步研究确定其在番茄 NN 遗传抗性中的作用。”
尽管如此,该研究结果仍意义重大,使研究人员在控制 ToBRFV 的道路上又迈进了一步。Ling 称:“本文结果凸显了利用番茄 NN 系培育抗 ToBRFV 番茄品种的巨大潜力,为控制这种严重影响人们主食的疾病提供了新方法。”
更多信息: Jing Zhou 等,N 基因保护番茄植株免受番茄褐色皱纹果病毒感染,《植物生物技术杂志》 (2025)。














