近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所糧食作物害蟲監(jiān)測與控制創(chuàng)新團隊揭示了玉米擴展蛋白EXP-A20基因在調(diào)控植醇介導(dǎo)的玉米植株間信息交流及提高玉米抗螟性的功能。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《植物雜志(Plant Journal》上。
亞洲玉米螟、草地貪夜蛾是威脅玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要害蟲。通過昆蟲病原真菌誘導(dǎo)玉米全生育期的防御反應(yīng),從而提高玉米抗蟲效果是玉米綠色防控的重要策略之一。
該研究發(fā)現(xiàn),暴露于球孢白僵菌的玉米植株,在草地貪夜蛾為害下會釋放植醇,植醇作為信號物質(zhì)可誘導(dǎo)鄰近玉米植株產(chǎn)生對亞洲玉米螟的防御反應(yīng)。進一步研究發(fā)現(xiàn),玉米擴展蛋白基因EXP-A20是調(diào)控玉米對亞洲玉米螟防御反應(yīng)的關(guān)鍵基因,該基因可被植醇誘導(dǎo),通過促進玉米中乙烯和木質(zhì)素合成來提高對亞洲玉米螟的抗性。研究結(jié)果為明確復(fù)雜田間條件下玉米與亞洲玉米螟、草地貪夜蛾的互作關(guān)系提供了理論參考,也為通過利用揮發(fā)性有機化合物和植物間相互作用增強玉米持久、廣譜的抗蟲性開辟了新途徑。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金,國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。
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http://doi.org/10.1111/tpj.17186