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茶樹遭受害蟲襲擊時(shí)會(huì)發(fā)出“求救信號(hào)”

時(shí)間:2018-12-10 14:54:16 來源: 科技日?qǐng)?bào)


記者從安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉,該校茶樹生物學(xué)與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宋傳奎教授團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),茶樹在受到侵害時(shí)會(huì)釋放信號(hào)物質(zhì)順-3-己烯醇,健康的茶樹一旦接收到該信號(hào),就能在體內(nèi)生成順-3-己烯醇糖苷這一“防御武器”并儲(chǔ)存起來。同時(shí)首次發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證控制這一糖苷化過程的關(guān)鍵酶基因。研究成果日前發(fā)表在國(guó)際植物學(xué)學(xué)術(shù)期刊《植物細(xì)胞環(huán)境》上。

順-3-己烯醇是一種能夠介導(dǎo)植物間接防御響應(yīng)的信號(hào)物質(zhì),植物在遭受植食性昆蟲襲擊時(shí)會(huì)釋放順-3-己烯醇,發(fā)出“求救信號(hào)”,一方面可吸引害蟲天敵前來驅(qū)避害蟲,一方面可傳達(dá)信號(hào)給周圍的植物。未受害植株接收到該信號(hào),就會(huì)提前激發(fā)自身的防御響應(yīng)。然而,植物體如何識(shí)別接收該信號(hào)并在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成糖苷形式儲(chǔ)存起來,這一機(jī)制學(xué)界尚不清楚。

宋傳奎團(tuán)隊(duì)通過體外模擬實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)茶樹能夠吸收外源或鄰近受到侵害的茶樹釋放的信號(hào)物質(zhì),并在體內(nèi)通過糖苷化過程轉(zhuǎn)變成順-3-己烯醇糖苷并存儲(chǔ)起來,一旦受到害蟲攻擊,就會(huì)及時(shí)釋放驅(qū)趕害蟲,進(jìn)而提高防御害蟲的能力。

團(tuán)隊(duì)通過多組學(xué)關(guān)聯(lián)分析、體外酶活性分析及異源轉(zhuǎn)基因分析,首次在茶樹中發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了控制這一糖苷化的關(guān)鍵酶基因,從而揭示了茶樹如何儲(chǔ)存這個(gè)信號(hào)物質(zhì)的“秘密”。

該研究成果為茶園病蟲害生物防治、綠色防控提供了理論依據(jù),人們可利用這一結(jié)果,通過外源噴施一定量的順-3-己烯醇,提升茶樹的病蟲害防御能力。該結(jié)果對(duì)其他植物病蟲害防御機(jī)制的揭示也具有一定的借鑒作用。(記者吳長(zhǎng)鋒)

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