近日，中國農(nóng)科院植物保護研究所抗病蟲作物生態(tài)安全評價與利用創(chuàng)新團隊系統(tǒng)研究了蟲害誘導植物揮發(fā)物（HIPVs）在稻株間信息交流過程中發(fā)揮的生態(tài)調(diào)控功能，發(fā)現(xiàn)水稻遭受蟲害竟然也會“報警”。

 

　　科研人員發(fā)現(xiàn)，在植物與植物交流中，蟲害誘導植物揮發(fā)物可以被鄰近植物識別，迅速進入“預警狀態(tài)”，為后續(xù)潛在蟲害脅迫提前做好防御準備。當蟲害來臨時，處于“預警狀態(tài)”的植物會表現(xiàn)出更快的反應能力、更強的抗性和耐受性。雖然該現(xiàn)象在玉米、番茄和茶樹等多種植物中均有報道，但具體的分子和生化機制有待深入解析。

 

　　研究結(jié)果顯示，暴露于二化螟誘導揮發(fā)物的稻株在二化螟為害時，稻株組織中茉莉酸和蛋白酶抑制劑途徑相關基因表達顯著上調(diào)，茉莉酸和蛋白酶抑制劑的含量也隨之提高，顯著抑制二化螟幼蟲的生長發(fā)育。此外，暴露于二化螟誘導揮發(fā)物的稻株，受二化螟為害后其揮發(fā)物的釋放量明顯增加，增強了鄰近稻株的間接防御反應。

 

　　該研究系統(tǒng)揭示了二化螟為害誘導水稻揮發(fā)物對鄰近稻株直接和間接抗蟲防御的調(diào)控機理，有助于深入理解植物-植物、植物-植食性昆蟲間的協(xié)同進化關系和機制，同時也為制定稻田害蟲綠色防控新策略和新技術(shù)提供了理論基礎。