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2019年05月26日 星期天
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茶树抗虫基因研究取得新进展
来源:中国农业科学院茶叶研究所
       植物的诱导抗性是植物抵御病虫为害的一个重要方面,由于具有广谱、持久的抗病虫特性,备受各国科学家关注。近日,中国农业科学院茶叶研究所陈宗懋院士带领的研究团队在抗虫基因克隆、功能鉴定、调控机制等方面取得了重要进展。该团队在前期研究基础上,对茶树相关抗虫次生代谢物的关键合成基因进行克隆和功能分析,研究其对不同处理条件的敏感性,并通过模式植物转基因手段明确了一个绿叶挥发物合成关键基因可作为抗虫靶标,进而利用该靶标建立了茶树抗虫筛选模型。研究还发现,水杨基羟肟酸(Salicylhydroxamic acid, SHAM)可通过调控茶树相关的抗虫途径改变对茶树害虫的抗性。
       该研究结果不仅在理论上进一步加深了对茶树诱导抗虫性分子机理的认识,而且在实践上为改善茶树害虫治理提供重要科学依据,相关研究结果发表在《植物分子生物学导报》和《植物研究》。研究得到了现代农业产业技术体系、国家自然科学基金等项目的支持。
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Fig 1. Resistance modulation of CsiHPL1 to P. litura and transcript levels of JA-related genes induced by P. litura feeding. (a) Mean masses of individual P. litura larval infestation on WT, #1, and #2 plants for 10 d. Freshly hatched P. litura larvae were allowed to infest the tomato leaflets of transgenic lines and WT plants (three larvae per plant). Data were obtained from three independent experiments. Bars represent mean + SE (n = 90). (b, c) Mean expression levels of SlAOS (b) and SlPI-II (c) in leaves of plants individually infested with a third-instar P. litura larva. Data were obtained from three independent experiments. Asterisks indicate significant differences among lines at each time point (*, P<0.05; **, P<0.01; Student’s t-test).

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Fig. 2 Volatile compounds identified from the headspace of tea plants infested by TG larvae (TG), infested by TG larvae after SHAM treatment for 24 h (SHAM+TG), and controls (C).
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