近日,中國農業科學院植物保護研究所糧食作物害蟲監測與控制創新團隊揭示了玉米擴展蛋白EXP-A20基因在調控植醇介導的玉米植株間信息交流及提高玉米抗螟性的功能。相關研究結果發表在《植物雜志(Plant Journal》上。
亞洲玉米螟、草地貪夜蛾是威脅玉米穩產高產的重要害蟲。通過昆蟲病原真菌誘導玉米全生育期的防御反應,從而提高玉米抗蟲效果是玉米綠色防控的重要策略之一。
該研究發現,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,植醇作為信號物質可誘導鄰近玉米植株產生對亞洲玉米螟的防御反應。進一步研究發現,玉米擴展蛋白基因EXP-A20是調控玉米對亞洲玉米螟防御反應的關鍵基因,該基因可被植醇誘導,通過促進玉米中乙烯和木質素合成來提高對亞洲玉米螟的抗性。研究結果為明確復雜田間條件下玉米與亞洲玉米螟、草地貪夜蛾的互作關系提供了理論參考,也為通過利用揮發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基金,國家玉米產業技術體系、中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。(通訊員:郭建英)
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http://doi.org/10.1111/tpj.17186