
近期,中國農業(yè)科學院植物保護研究所王桂榮研究員團隊揭示了植物防御性物質合成途徑,并成功轉入到水稻中,發(fā)展出新型抗蟲水稻。該項研究成果于近期在線發(fā)表于《植物、細胞和環(huán)境(Plant, Cell & Environment)》雜志上。
據(jù)悉,植物萜烯同系物(E)-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯(DMNT)和(E, E)-4,8,12-三甲基-1,3,7,11-十三碳四烯(TMTT)是一類重要的防御性物質,其前體存在于大部分的植物中。植物受到害蟲危害后,揮發(fā)出DMNT和TMTT吸引害蟲寄生蜂,對害蟲起到重要的間接防御作用。目前,植物防御性抗蟲機制的研究一直是國際上的研究熱點。
植保所研究人員與華中農業(yè)大學和英國洛桑研究所等單位合作,利用化學生態(tài)學研究技術結合高通量測序和基因功能研究,揭示了利馬豆中DMNT和TMTT合成途徑上的關鍵兩個萜烯類合成酶基因(Pltps3和Pltps4)。將這兩個基因轉入水稻中,表達Pltps3和Pltps4基因的水稻揮發(fā)出DMNT和TMTT等萜烯類化合物,行為測定結果表明該轉基因水稻植株能顯著吸引水稻害蟲天敵二化螟盤絨繭蜂,起到了對害蟲的間接防御作用。該研究為培育新型抗蟲水稻提供了理論依據(jù)。
該研究以植保所為第一完成單位,博士后李峰奇為論文第一作者,王桂榮研究員和英國洛桑研究所周警疆教授為論文共同通訊作者。該研究得到國家國際科技合作專項項目的資助。(通訊員 孫爻)
論文全文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.12959/full