研究揭示麥蚜唾液蛋白激發(fā)小麥防御反應(yīng)新機制

(相關(guān)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)新團隊張勇研究員團隊研究發(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。

圖為麥長管蚜唾液蛋白SmCSP4在麥蚜與小麥互作中的作用模式。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所供圖

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(dá)，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(dá)，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。

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