近日，中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所茶樹遺傳育種團隊在灰茶尺蠖誘導(dǎo)茶樹抗蟲機理解析方面取得重要進展。研究論文以“（+）-Catechin, epicatechin and epigallocatechin are important inducible defensive compounds against Ectropis grisescens in tea plants”為題發(fā)表在國際知名期刊Plant, Cell & Environment（IF = 7.228）上。

 

　　為了抵御植食性昆蟲的為害，植物在進化過程中形成了包括組成抗性和誘導(dǎo)抗性在內(nèi)的復(fù)雜防御體系。通過識別植食性昆蟲相關(guān)激發(fā)子和為害模式，植物啟動體內(nèi)茉莉酸、水楊酸、乙烯、植物生長素、赤霉素、細胞分裂素和脫落酸等多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，并激活眾多轉(zhuǎn)錄因子，最終產(chǎn)生系統(tǒng)性的抗蟲防御反應(yīng)。兒茶素是茶葉中的關(guān)鍵風味物質(zhì)和功能成分。對茶樹兒茶素類化合物的研究多集中于生物合成、對非生物脅迫的響應(yīng)，以及利用低溫、遮陰等非生物脅迫方法調(diào)控茶樹中兒茶素類化合物的含量從而改善茶葉品質(zhì)等方面。有研究結(jié)果證實兒茶素是黑楊體內(nèi)重要的誘導(dǎo)抗菌活性成分。然而，兒茶素是否是植物體內(nèi)的誘導(dǎo)抗蟲物質(zhì)至今尚未見報道。

 

　　研究人員以此為切入點，系統(tǒng)地研究了灰茶尺蠖幼蟲取食為害對后續(xù)幼蟲生長發(fā)育、兒茶素各組分含量和多種植物激素含量的影響；在明確差異兒茶素組分可顯著降低灰茶尺蠖幼蟲生長發(fā)育速率的基礎(chǔ)上，深入探究了多種植物激素信號途徑在其中的調(diào)控作用。研究結(jié)果表明，灰茶尺蠖幼蟲取食誘導(dǎo)茶樹兒茶素、表兒茶素和表沒食子兒茶素沒食子酸酯含量顯著積累，最終產(chǎn)生直接防御反應(yīng)；這一過程受茉莉酸、乙烯和植物生長素信號途徑的共同調(diào)控。該項研究不僅建立了灰茶尺蠖幼蟲模擬取食的標準化方法，而且極大地加深了對茶樹與灰茶尺蠖互作關(guān)系的理解。

 

　　本研究得到中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程和國家自然科學基金的資助。李喜旺助理研究員和張瑾助理研究員為該論文的共同第一作者，孫曉玲研究員為該論文通訊作者。

 

　　文章鏈接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pce.14216