增施氮肥是作物增产的主要技术之一，无机氮肥在作物上的不断增加，对提高作物产量和品质起着积极的作用。但是氮肥施用与植物对病虫的抗性之间存在复杂的关系。高浓度施氮降低了植物对真菌性病害的抗病性，但却提高了植物对细菌性病害的抗性。在植物抗虫性方面，高浓度施氮有利于烟粉虱和蚜虫等刺吸式口器害虫的暴发。已有研究表明，番茄潜叶蛾的适合度与番茄叶片中的氮含量密切相关。

河北大学孙江华团队康志伟副教授以番茄潜叶蛾为研究对象，围绕氮添加（高氮施用）对番茄抗虫性的影响开展研究。结果表明，氮添加促进了番茄潜叶蛾的生长，但显著降低了番茄潜叶蛾的选择性和产卵量；番茄防御激素和代谢分析显示，氮添加并未影响番茄在番茄潜叶蛾取食后的诱导抗性，但提高了番茄中总氮和氨基酸含量；通过对高氮和正常氮处理番茄挥发物组份和转录组进行分析，结果显示高氮抑制了β-水芹烯合成酶TPS20的表达，进而减少了β-水芹烯的释放；EAG和Y型管实验表明，β-水芹烯对番茄潜叶蛾雌成虫具有吸引作用；通过构建TPS20突变体和产卵选择实验，明确了β-水芹烯是吸引番茄潜叶蛾产卵的重要植物挥发物。以上研究结果表明，氮添加并不影响番茄对番茄潜叶蛾的诱导抗性，但提高了番茄的营养，进而促进了番茄潜叶蛾幼虫的生长发育；氮添加通过抑制番茄β-水芹烯的释放降低了番茄对番茄潜叶蛾吸引力，从而导致产卵量显著降低。本研究解析了氮添加影响番茄对番茄潜叶蛾抗性的潜在机制，丰富了氮素影响植物抗性的机制研究，对田间氮肥的合理施用具有重要指导意义。

氮添加影响番茄对番茄潜叶蛾抗性机制模式图

        上述结果近期被期刊Horticulture Research（中科院1区TOP）发表，河北大学生命科学学院2022级硕士宋子超、北京市农林科学院植物保护研究所渠成助理研究员和河北大学生命科学学院2024级硕士刘子颖为文章的共同第一作者，河北大学孙江华教授和河北大学康志伟副教授为通讯作者，山东农业大学李传友教授、河北省农林科学院植物保护研究所杨小凡副研究员、河北大学生命科学学院23级本科生朴睿妍和23级博士研究生林澳丽为论文的共同作者。该项研究得到河北省自然科学基金重点项目（C2024201083）和创新群体项目（C202201042）、河北省教育厅青年拔尖人才项目（BJ2025041）、北京市农林科学院青年基金项目(QNJJ202424)和河北大学青年创新团队项目（QNTD202405）的资助。

论文信息：Song ZC^#, Qu C^#, Liu ZY^#, Piao RY, Lin AL, Yang XF, Li CY, Sun JH^*, Kang ZW^*. Nitrogen addition influences tomato resistance to the destructive invasive pest Tuta absoluta. Horticulture Research 2025 Doi: 10.1093/hr/uhaf099.

https://academic.oup.com/hr/advance-article/doi/10.1093/hr/uhaf099/8093019