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茶树遭受害虫袭击时会发出“求救信号”

来源:新华网 编辑:吴长锋  时间:2020年1月14日 浏览:416 次

安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室宋传奎教授团队研究发现,茶树在受到侵害时会释放信号物质顺-3-己烯醇,健康的茶树一旦接收到该信号,就能在体内生成顺-3-己烯醇糖苷这一“防御武器”并储存起来。同时首次发现并验证控制这一糖苷化过程的关键酶基因。研究成果日前刊发在国际植物学学术期刊《植物细胞环境》上。

-3-己烯醇是一种能够介导植物间接防御响应的信号物质,植物在遭受植食性昆虫袭击时会释放顺-3-己烯醇,发出“求救信号”,一方面可吸引害虫天敌前来驱避害虫,一方面可传达信号给周围的植物。未受害植株接收到该信号,就会提前激发自身的防御响应。然而,植物体如何识别接收该信号并在体内转化成糖苷形式储存起来,这一机制学界尚不清楚。

宋传奎团队通过体外模拟实验,发现茶树能够吸取外源或邻近受到侵害的茶树释放的信号物质,并在体内通过糖苷化过程转变成顺-3-己烯醇糖苷并存储起来,一旦受到害虫攻击,就会及时释放驱赶害虫,进而提高防御害虫的能力。

团队通过多组学关联分析、体外酶活性分析及异源转基因分析,首次在茶树中发现并验证了控制这一糖苷化的关键酶基因,从而揭示了茶树如何储存这个信号物质的“秘密”。

该研究成果为茶园病虫害生物防治、绿色防控提供了理论依据,人们可利用这一结果,通过外源喷施一定量的顺-3-己烯醇,提升茶树的病虫害防御能力。该结果对其他植物病虫害防御机制的揭示也具有一定的借鉴作用。

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