近日，中國農科院植物保護研究所抗病蟲作物生態安全評價與利用創新團隊系統研究了蟲害誘導植物揮發物（HIPVs）在稻株間信息交流過程中發揮的生態調控功能，發現水稻遭受蟲害竟然也會“報警”。
科研人員發現，在植物與植物交流中，蟲害誘導植物揮發物可以被鄰近植物識別，迅速進入“預警狀態”，為后續潛在蟲害脅迫提前做好防御準備。當蟲害來臨時，處于“預警狀態”的植物會表現出更快的反應能力、更強的抗性和耐受性。雖然該現象在玉米、番茄和茶樹等多種植物中均有報道，但具體的分子和生化機制有待深入解析。
研究結果顯示，暴露于二化螟誘導揮發物的稻株在二化螟為害時，稻株組織中茉莉酸和蛋白酶抑制劑途徑相關基因表達顯著上調，茉莉酸和蛋白酶抑制劑的含量也隨之提高，顯著抑制二化螟幼蟲的生長發育。此外，暴露于二化螟誘導揮發物的稻株，受二化螟為害后其揮發物的釋放量明顯增加，增強了鄰近稻株的間接防御反應。
該研究系統揭示了二化螟為害誘導水稻揮發物對鄰近稻株直接和間接抗蟲防御的調控機理，有助于深入理解植物-植物、植物-植食性昆蟲間的協同進化關系和機制，同時也為制定稻田害蟲綠色防控新策略和新技術提供了理論基礎。
