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    中國農科院植保所揭示亞洲玉米螟為害大田玉米誘導產生防御反應的分子機制

    2018-05-23 10:09 | 作者: 劉明娜 秦志偉 | 標簽: 玉米螟



    近日,中國農業科學院植物保護研究所研究員王振營研究團隊最新研究揭示了大田玉米心葉期受到亞洲玉米螟為害時能誘導產生直接和間接的防御反應的生理生化和分子機制。該研究結果為利用誘導防御反應控制亞洲玉米螟提供了科學依據。相關成果發表在《植物生物技術》(Plant Biotechnology Journal)上。

    玉米在受到害蟲為害后,會產生對昆蟲具有忌避、拒食或(和)毒殺作用的直接抗蟲物質,如苯并惡嗪酮類物質,也會產生引誘害蟲的捕食性或寄生性天敵的間接抗蟲物質,如吲哚、萜烯等。目前,玉米誘導抗蟲性的研究主要集中在B73等玉米自交系中。已有的研究發現在長期的玉米馴化和育種過程中,一些直接和間接的抗蟲化合物會丟失,如北美很多玉米品系在受到玉米根螢葉甲的為害時不能產生 (E)-β-石竹烯這種能夠吸引天敵昆蟲的揮發物。但是,對于中國大田種植的玉米品種,在受到亞洲玉米螟為害后能否誘導產生包括(E)-β-石竹烯在內的多種與防御反應相關的化合物還是未知。此外,目前已報道的有關玉米誘導抗蟲性的研究主要是在溫室可控條件下進行的,而田間玉米的生長環境非常復雜,玉米基因表達和化合物的含量會受到多種生物和非生物因素影響,因此系統評價大田玉米在遭受亞洲玉米螟為害后誘導的與防御相關的化合物及基因表達變化研究十分必要。

    該研究證明了玉米品種京科968在受到亞洲玉米螟為害誘導后會產生抑制亞洲玉米螟生長發育的直接防御反應,也能產生吸引其寄生性天敵腰帶長體繭蜂的間接誘導防御反應。該研究還從基因表達、苯并惡嗪酮類物質、植物激素及揮發物的含量變化等方面進一步揭示了亞洲玉米螟為害玉米誘導防御反應相關的生理生化及其分子機制。

    據悉,該研究得到中國農業科學院創新工程、國家重點研發計劃項目和國家玉米產業技術體系專項資金的資助。




    來源:《中國科學報》 (2018-05-23 第6版 科研)

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