研究揭示麥蚜唾液蛋白激發(fā)小麥防御反應(yīng)新機制
(資料圖)
近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所糧食作物害蟲監(jiān)測與控制創(chuàng)新團隊研究發(fā)現(xiàn),麥長管蚜唾液蛋白SmCSP4作為激發(fā)子與小麥轉(zhuǎn)錄因子TaWRKY76互作,進而激發(fā)水楊酸介導(dǎo)的防御反應(yīng)信號通路。該研究豐富了蚜蟲—植物互作分子機制,為小麥抗蚜育種提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志》(Plant Biotechnology Journal)上。
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麥蚜。中國農(nóng)科院供圖
麥蚜是我國一類農(nóng)業(yè)害蟲,研究麥蚜與小麥互作關(guān)系、明確小麥抗蚜分子機制,可為小麥抗蚜品種培育提供理論基礎(chǔ)。
該研究發(fā)現(xiàn),化學(xué)感受蛋白SmCSP4在麥長管蚜唾液腺中高表達,在蚜蟲取食過程中可被分泌到小麥組織內(nèi),該蛋白與小麥轉(zhuǎn)錄因子TaWRKY76互作,抑制水楊酸降解酶DMR6基因的表達,導(dǎo)致小麥植株水楊酸含量增加,從而激發(fā)水楊酸介導(dǎo)的小麥防御反應(yīng)通路,引起小麥胼胝質(zhì)和過氧化氫大量積累,提高小麥抗蚜性,使麥蚜在小麥韌皮部取食歷期縮短、蚜蟲存活率與繁殖率顯著下降。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目資助。
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