新聞動態(tài)
|
科研進展
吳建強課題組在氣候變化影響植物抗蟲性分子機理研究方面取得新進展 文章來源:資源植物與生物技術(shù)重點實驗室 | 發(fā)布時間:2018-03-09 | 作者:路承凱 | 瀏覽次數(shù): | 【打印】 【關(guān)閉】 蟲害嚴重威脅植物的生長和發(fā)育,為了控制蟲害,每年要消耗數(shù)百萬噸的殺蟲劑。但是,幾乎所有殺蟲劑都會危害生態(tài)系統(tǒng),大部分對人體有害,某些還會被富集在食物鏈中。因此,了解植物的抗蟲分子機制成為找到新型抗蟲方法和生物防治手段的重要基礎(chǔ)。 近些年來由于化石燃料的大量使用,大氣中二氧化碳的濃度大幅度升高。作為植物光合作用的原料,二氧化碳濃度升高對植物生長、發(fā)育以及環(huán)境適應性有重要影響,包括改變植物的抗蟲性。相似地,全球氣候變化導致部分地區(qū)太陽光中的紫外線增強,對植物生理產(chǎn)生影響,進而改變植物的抗蟲性。 中國科學院昆明植物研究所吳建強課題組研究發(fā)現(xiàn),大氣二氧化碳濃度升高增加了煙草和水稻的光合作用能力,改變了二者葉片中的碳氮比。高二氧化碳還增強了煙草抗斜紋夜蛾的能力,卻降低了水稻抗粘蟲的能力。研究發(fā)現(xiàn)造成煙草和水稻抗蟲能力的改變的主要原因是煙草體內(nèi)的激素茉莉酸含量在高CO2條件下升高,而水稻體內(nèi)的茉莉酸的含量在高二氧化碳下卻下降了,茉莉酸含量調(diào)控著煙草和水稻抗蟲次級代謝產(chǎn)物的含量,從而進一步影響了這些植物的抗蟲能力。該課題組通過研究還發(fā)現(xiàn)紫外線照射增強了煙草、水稻、玉米和擬南芥的抗蟲能力,同樣遺傳分析表明,茉莉酸信號通路在這一過程中起著十分重要的作用。 研究成果以“Elevated CO2 differentially affects tobacco and rice defense against lepidopteran larvae via the jasmonic acid signaling pathway”和“Ultraviolet-B enhances the resistance of multiple plant species to lepidopteran insect herbivory through the jasmonic acid pathway”為題分別發(fā)表在Journal of Integrative Plant Biology和Scientific Reports上,路承凱和齊金峰博士為分別為這兩篇論文的第一作者,吳建強研究員為文章的通訊作者。 該研究得到了中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(B類)、自然科學基金、馬普伙伴小組國際合作等經(jīng)費的支持。
圖1. A. 增高CO2增強了煙草對斜紋夜蛾的抗性;B. 增高CO2降低了水稻對粘蟲的抗性。
圖2. 紫外線處理增強了煙草(A)、擬南芥(C)、玉米(D)對斜紋夜蛾的抗性,增強了水稻對粘蟲的抗性(B),JA信號途徑調(diào)控此過程。 (責任編輯:李雪) |
版權(quán)所有 Copyright © 2002-2025 中國科學院昆明植物研究所,All Rights Reserved 【滇ICP備05000394號】
地址:中國云南省昆明市藍黑路132號 郵政編碼:650201
點擊這里聯(lián)系我們