Hortic Res | 中国农科院茶叶所陈宗懋院士团队在茶树的茉莉酸与水杨酸途径互作效应方面取得新进展

茉莉酸（jasmonic acid, JA），水杨酸（salicylic acid, SA）途径是植物体内两条主要的抗性相关信号途径。两途径在信号传导时存在广泛的交叉互作，进而影响各自介导的抗虫功能。目前，关于JA-SA途径互作的研究多集中于解析两途径互作的分子机制，且多数报导中两途径表现为相互拮抗。由于缺乏有效的研究方法，对JA-SA互作引发的挥发物释放、抗虫功能等下游效应研究较少。茶树是多年生木本植物，也是全球重要的饮料作物。解析茶树的JA-SA互作规律及相关抗虫效应，对研究茶树抗虫机制、提高茶树抗性以及抗虫激发子的开发与利用等方面有重要意义。

近日，Horticulture Research上线了（Advance Access）中国农业科学院茶叶研究所陈宗懋院士团队题为Enhanced volatile emissions and anti-herbivore functions mediated by the synergism between jasmonic acid and salicylic acid pathways in tea plants的研究论文。

研究人员构建了基于挥发物分析研究JA-SA互作的理论模型，并利用该模型结合化学生态学方法研究了在JA和SA两途径的激发时序、激发子种类、激发子浓度等因素的影响下，茶树的JA-SA互作规律及相关的挥发物释放变化与抗灰茶尺蠖（Ectropis grisescens）功能。结果表明，两途径的激发时序、激发子浓度可影响茶树JA-SA互作性质，而激发子的种类仅影响JA-SA的互作强度。当两途径间隔24 h激活且JA激发子浓度较低时，JA途径与SA途径相互协同。而当两途径同时激活时，JA途径对SA途径拮抗。JA-SA途径的协同互作最高可使挥发物整体中JA途径介导的挥发物释放量提升7.9倍，组分数增加11种；SA途径介导的挥发物释放量提升4.2倍。昆虫行为试验显示，JA途径介导的茶树挥发物可吸引E. grisescens的天敌单白绵绒茧蜂Apanteles sp.，但也可吸引E. grisescens雌蛾产卵；SA途径介导的茶树挥发物可驱避E. grisescens雌蛾产卵，但对Apanteles sp.无引诱作用。相比之下，JA-SA途径协同互作介导的茶树挥发物对Apanteles sp.的吸引力比JA途径介导的更强，且同时具备与SA途径介导强度相当的驱避E. grisescens雌蛾产卵的作用。该研究强调了非同时激活对于JA-SA途径协同互作的重要性，JA-SA的协同互作可进一步提升茶树的抗虫功能、丰富茶树的抗虫表现。

中国农业科学院茶叶研究所博士生焦龙为论文第一作者。中国农业科学院茶叶研究所陈宗懋院士、蔡晓明副研究员为该论文的通讯作者。本研究得到了现代农业产业技术体系项目（CARS-19）、国家重点研发计划项目（2016YFD0200900）和浙江省重点研发项目（2019C02033）的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhac144

转自：植物科学SCI

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