記者從安徽農(nóng)業(yè)大學獲悉，該校茶樹生物學與資源利用國家重點實驗室宋傳奎教授團隊研究發(fā)現(xiàn)，茶樹在受到侵害時會釋放信號物質(zhì)順-3-己烯醇，健康的茶樹一旦接收到該信號，就能在體內(nèi)生成順-3-己烯醇糖苷這一“防御武器”并儲存起來。同時首次發(fā)現(xiàn)并驗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)表在國際植物學學術(shù)期刊《植物細胞環(huán)境》上。
順-3-己烯醇是一種能夠介導植物間接防御響應(yīng)的信號物質(zhì)，植物在遭受植食性昆蟲襲擊時會釋放順-3-己烯醇，發(fā)出“求救信號”，一方面可吸引害蟲天敵前來驅(qū)避害蟲，一方面可傳達信號給周圍的植物。未受害植株接收到該信號，就會提前激發(fā)自身的防御響應(yīng)。然而，植物體如何識別接收該信號并在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成糖苷形式儲存起來，這一機制學界尚不清楚。
宋傳奎團隊通過體外模擬實驗，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-己烯醇糖苷并存儲起來，一旦受到害蟲攻擊，就會及時釋放驅(qū)趕害蟲，進而提高防御害蟲的能力。
團隊通過多組學關(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存這個信號物質(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)果對其他植物病蟲害防御機制的揭示也具有一定的借鑒作用。
來源: 科技日報
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