中科院分子植物科学卓越创新中心陈晓亚、万里联合团队最新研究证实，植物虽然没有神经系统，但是可以在分子层面感知昆虫叮咬，并且快速启动自身抗虫防御机制，这项成果已经在 11 月 12 日登上国际顶刊《自然》，打破大家以往觉得植物受伤只能被动承受的固有认知。研究选用稻绿蝽作为典型害虫，虫子啃咬植物的时候，会向植物组织释放 T2 核酸酶 NVR1，本意是分解植物 RNA 来获取营养，但是这个酶在分解过程中会生成 2′,3′- 环核苷酸小分子，这个小分子就是虫子留下的预警标记，水稻里的 NIB1 蛋白抓到这个信号之后，会在细胞核聚集，再招募 EDS1 免疫蛋白，整套通路就会开启抗虫反应。这套识别机制适用范围很广，稻纵卷叶螟、绿盲蝽、棉铃虫等多种害虫都能分泌同类核酸酶，水稻、大豆、棉花等绝大多数陆生植物都带有对应的识别蛋白，属于一套通用的抗虫识别通路。这个发现不光是基础科研突破，还能用来开发绿色免疫诱导剂、筛选抗虫基因、培育抗虫新品种，减少农药使用，不过它和动物靠神经感知疼痛完全不是一回事，只是细胞层面的化学信号识别，不存在疼痛感受。后续科研方向会继续优化诱导剂配方，推进田间试验，验证在不同作物上的抗虫效果，给农业绿色防控提供新方案。
一、本次科研核心信息清单
- 研究单位：中科院分子植物科学卓越创新中心
- 牵头团队：陈晓亚院士团队、万里研究团队
- 论文发表时间：2026-11-12
- 发表期刊：《自然》Nature
- 模式害虫：稻绿蝽（臭大姐）
- 关键昆虫蛋白：NVR1（T2 核酸酶）
- 预警信号分子：2′,3′- 环核苷酸（2′,3′-cNMP）
- 植物识别蛋白：NIB1
- 免疫枢纽蛋白：EDS1
- 适用范围：水稻、棉花、大豆等多数陆生植物，多种植食性害虫
- 应用方向：抗虫育种、绿色植物免疫诱导剂、虫害绿色防控
- 核心区分：无神经感知，只是化学分子识别，不会产生痛感
二、动物感知叮咬 vs 植物感知叮咬对比表
| 对比项 | 动物感知昆虫叮咬 | 植物感知昆虫叮咬 |
|---|---|---|
| 感知载体 | 神经系统、神经细胞 | 细胞内蛋白、化学信号通路 |
| 信号形式 | 电信号、神经递质 | 小分子核苷酸、蛋白凝聚反应 |
| 主观感受 | 可以产生痒、痛等感觉 | 没有痛觉，只是触发免疫防御 |
| 响应方式 | 躲避、拍打等主动动作 | 合成抗虫物质、释放挥发性驱避物质 |
三、植物感知昆虫叮咬的完整信号流程
- 昆虫取食：稻绿蝽这类害虫口器刺入植物，分泌 NVR1 核酸酶
- 生成警报分子：NVR1 切割植物 RNA，产生 2′,3′- 环核苷酸
- 信号捕获：植物细胞内 NIB1 蛋白识别到这个小分子标记
- 免疫集结：NIB1 在细胞核形成凝聚体，招募 EDS1 免疫蛋白
- 启动防御：下游抗虫相关基因激活，合成抗虫代谢物
- 抑制虫害：降低害虫的取食意愿，提升植株耐受虫害能力
四、研究价值和现存局限
✅ 科研与应用价值
- 找到了一条全新的植物识别虫害的分子通路，完善植物免疫理论
- 预警小分子可以直接作为免疫诱导剂，提前给作物 “打疫苗”
- 指导育种，筛选高抗虫品种，减少化学农药用量
- 机制通用性强，适配水稻、大豆、棉花等多种主粮、经济作物
- 植物只是化学识别，没有大脑和神经，不存在疼痛、瘙痒这类主观感受
- 目前研究以实验室机理验证为主，田间大规模应用还需要持续试验优化
- 这套机制只是众多抗虫通路其中一条，不能单独解决所有虫害问题
⚠️ 研究局限
五、后续跟踪重点
- 免疫诱导剂的田间试验数据、施用效果
- 基于这套机制培育的抗虫作物新品系进展
- 在更多蔬菜、果树品类里面的验证情况
- 同类害虫、不同环境下信号通路的稳定性
【常见问题】
问题 1：科研人员发现植物也能感知昆虫叮咬，植物是靠神经感受到虫子咬吗？
回答 1：科研人员发现植物也能感知昆虫叮咬，植物没有神经系统，不是像动物一样靠神经感知，是依靠识别虫子分泌核酸酶产生的小分子信号，触发细胞层面免疫反应。
问题 2：科研人员发现植物也能感知昆虫叮咬，这套感知机制是怎么运作的？
回答 2：科研人员发现植物也能感知昆虫叮咬，昆虫分泌 NVR1 核酸酶分解植物 RNA，产生 2′,3′- 环核苷酸预警分子，植物 NIB1 蛋白捕捉信号，招募 EDS1 蛋白，启动抗虫防御。
问题 3：科研人员发现植物也能感知昆虫叮咬，这个研究成果有什么农业用处？
回答 3：科研人员发现植物也能感知昆虫叮咬，基于这个机制可以开发绿色免疫诱导剂、挖掘抗虫基因、培育抗虫新品种，减少农药使用，助力农作物虫害防控。
问题 4：科研人员发现植物也能感知昆虫叮咬，是不是所有植物都具备这个感知能力？
回答 4：科研人员发现植物也能感知昆虫叮咬，负责识别信号的蛋白在绝大多数陆生植物里面都存在，水稻、大豆、棉花等主栽作物都具备这套感知通路。
【参考资料】
[2026-11-13]（科研人员发现植物也能 “感知” 昆虫叮咬）新华社
[2026-11-13]（昆虫叮咬，植物有 “感觉”？我国科学家揭示植物感应害虫新机制）中国科学院
[2026-11-13]（植物遭遇虫咬怎么办？科学家揭示植物识别虫害防御机制）央视新闻
[2026-11-13]（害虫留下的 “分子痕迹” 成了植物的 “预警信号”）中国科技网
【免责声明】
本文仅为科研成果科普整理，不构成农业种植、植保用药指导。植物感知昆虫叮咬属于分子免疫识别机制，不等于植物拥有痛觉；相关诱导剂、抗虫品种尚处在研发试验阶段，田间植保方案请遵从农业技术人员指导。