蚯蚓对植物生长（营养物质）和抗性（防御物质）过程具有巨大的调控潜力。植物生长和抗性所依赖的初级和次级代谢之间紧密联系，经典防御分配理论认为二者的发展存在此消彼长的权衡关系，并且这种防御分配策略往往还受到土壤资源多寡、土壤生物功能多样性的影响。然而，在植物遭受虫害胁迫时，蚯蚓是如何调控植物权衡分配初级代谢（营养物质）和次生代谢（防御物质），学界至今尚无共识。

近日，我院土壤生态课题组发表了题为“Earthworms suppress thrips attack on tomato plants by concomitantly modulating soil properties and plant chemistry”的研究论文。该研究以我国两种典型生态型蚯蚓（内栖息种和深居种）为例，研究其对番茄害虫（西花蓟马）的防御机制。研究发现当蚯蚓物种丰富度低如仅有内栖型蚯蚓时，番茄叶片合成更多防御物质，植物的抗虫性显著增强；而蚯蚓物种丰富度高时，番茄叶片优先分配合成更多的营养物质，植物耐受性增强；说明蚯蚓对植物抗虫性两种作用机制具有此消彼长的关系（如下图）。

    蚯蚓介导植物抗虫性的作用机制

该研究结果近期发表在Soil Biology and Biochemistry，博士研究生肖正高为第一作者，刘满强为通讯作者，瑞士纽奇大学（University of Neuchâtel）的Sergio Rasmannd为合作者。该工作受到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中央高校基本业务费等资助。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071718304061