近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹遺傳育種團(tuán)隊在灰茶尺蠖誘導(dǎo)茶樹抗蟲機(jī)理解析方面取得重要進(jìn)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(jìn)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(xì)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(fēng)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(shí)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。
灰茶尺蠖幼蟲及田間為害狀
研究人員以此為切入點(diǎn)，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(xiàng)研究不僅建立了灰茶尺蠖幼蟲模擬取食的標(biāo)準(zhǔn)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。
三種不同植物激素處理對灰茶尺蠖幼蟲體重及葉片中兒茶素含量的影響
本研究得到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程和國家自然科學(xué)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，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所孫曉玲研究員為該論文通訊作者。
來源：中國茶葉學(xué)會
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