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茶树遭受害虫袭击时会发出“求救信号”

文章来源: 安徽农业大学发表时间:2018-12-10 09:47 责任编辑: 王欣韬
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  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。研究成果日前发表在国际植物学学术期刊《植物细胞环境》上。

  顺-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,发现茶树能够吸收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。