本網(wǎng)訊 近期，安徽農(nóng)業(yè)大學茶樹生物學與資源利用國家重點實驗室宋傳奎教授課題組和中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所孫曉玲研究員課題組合作在國際知名期刊Plant, Cell & Environment（影響因子7.228）發(fā)表了題為“Herbivore-induced volatiles influence moth preference by increasing the β-Ocimene emission of neighbouring tea plants”的研究論文，該研究發(fā)現(xiàn)被茶尺蠖幼蟲取食誘導的揮發(fā)物可激發(fā)鄰近茶樹β-羅勒烯的釋放，進而提高鄰近健康茶樹對茶尺蠖成蟲的驅(qū)避能力。這一研究將有助于深入認識植物揮發(fā)物的生態(tài)功能，拓展對揮發(fā)物介導的植物間信號交流機制的新認識。

 

　　在長期協(xié)同進化中，植物在與害蟲之間形成了多種防御策略。當受到植食性昆蟲取食時，植物會釋放多種揮發(fā)性化合物，不僅發(fā)揮直接或間接的防御作用，也可作為化學信號參與植物與植物直接的交流，激活臨近植物的防御反應。盡管揮發(fā)性物質(zhì)與害蟲之間的互作已有諸多報道，然而揮發(fā)性物質(zhì)在植物間信號交流中的作用及其激發(fā)抗性的機制尚不明晰。

　　在本研究中，課題組發(fā)現(xiàn)茶樹在被茶尺蠖幼蟲取食時，會釋放多種揮發(fā)性物質(zhì)，這些物質(zhì)可提高鄰近植株對茶尺蠖成蟲（特別是交配后的雌蟲）的驅(qū)避能力。通過進一步對臨近健康茶樹釋放的揮發(fā)物的定性定量分析，結合茶尺蠖成蟲行為分析，發(fā)現(xiàn)β-羅勒烯在其中發(fā)揮重要作用，結果表明：茶樹在被茶尺蠖取食時釋放的 （順）-3-己烯醇、芳樟醇、α-法尼烯和萜烯同系物DMNT可激發(fā)臨近植株β-羅勒烯的釋放。研究團隊繼續(xù)通過關鍵通路抑制實驗，結合特定揮發(fā)物暴露實驗，發(fā)現(xiàn)被幼蟲取食釋放的揮發(fā)物可通過Ca2+和JA信號通路激發(fā)臨近健康茶樹β-羅勒烯的釋放。該研究揭示了揮發(fā)物介導的植物間信號交流新機制，對開發(fā)茶樹害蟲綠色防控及新型農(nóng)作物蟲害防治策略具有重要參考價值。

　　本研究成果，安徽農(nóng)業(yè)大學博士生荊婷婷和中國農(nóng)科院茶葉研究所碩士生錢肖娜為論文共同第一作者，安徽農(nóng)業(yè)大學宋傳奎教授與中國農(nóng)科院孫曉玲研究員為該論文通訊作者，宛曉春教授與校講席教授Wilfried Schwab也參與指導了此項工作。研究工作得到了國家自然科學基金（31961133030；31870678；32022076），安徽省杰出青年科學基金目（1908085J12）、德國自然科學基金 （SCHW634/32-1；SCHW634/34-1）的資助。

 

　　文章鏈接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14174