中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所桃資源與育種創(chuàng)新團隊首次發(fā)現(xiàn)了山桃抗蚜蟲的天然活性成分--樺木醇,為植物源綠色農(nóng)藥的開發(fā)和抗桃蚜品種的培育提供了重要支撐,相關(guān)研究成果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)與食品化學(Journal of Agricultural and Food Chemistry)》,并獲授權(quán)國家發(fā)明專利1項。
桃蚜是全球最具破壞性的取食韌皮部的害蟲之一,它寄主范圍廣、傳毒能力強,對作物造成嚴重危害。桃蚜侵食后的桃幼葉向反面橫卷或不規(guī)則卷曲,阻礙葉片的營養(yǎng)吸收,使葉片營養(yǎng)惡化,甚至黃落。蚜蟲在葉片上的排泄物易誘發(fā)煤污病,干擾光合作用,嚴重影響作物的產(chǎn)量和果實品質(zhì)。
團隊前期研究發(fā)現(xiàn)山桃是桃亞屬植物中抗性最強的種質(zhì)。該研究以“帚形山桃1號”的F2代分離群體為材料,通過代謝組學分析,探討了蚜蟲侵染后山桃代謝水平的變化。研究表明,樺木醇是山桃關(guān)鍵的防御代謝產(chǎn)物,具有強殺蚜活性,可以保護山桃免受蚜蟲侵害;進一步的毒性試驗表明,樺木醇對害蟲有毒性,但對益蟲沒有毒性;另外,研究發(fā)現(xiàn)細胞色素P450基因PpCYP716A1可能是山桃中樺木醇合成的關(guān)鍵基因。研究結(jié)果表明,山桃通過增強PpCYP716A1的表達來增加樺木醇的含量,對蚜蟲產(chǎn)生毒害作用,最終抵御了蚜蟲的侵害。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。(通訊員:趙倩)
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https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c04422