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科学家发现花外蜜腺如何帮助棉花防御害虫


科学家发现花外蜜腺怎么协助棉花防护害虫

叶蜜腺和无蜜腺的表型。李付广供图

科学家发现花外蜜腺怎么协助棉花防护害虫

蜜腺植物中GaNEC1的缄默沉静。李付广供图

花外蜜腺在被子植物100多个科中都有报导,其排泄的蜜汁能够作为食物招引蚂蚁等互利动物来对立食草性昆虫,添加植物 互利动物适应性。近来,世界期刊《植物生物技术》宣布了我国农业科学院棉花研讨所最新效果,发现亚洲棉中无蜜腺性状在我国的传达演化过程中遭到激烈的挑选。

论文通讯作者、中棉所研讨员李付广介绍,花外蜜腺对研讨植物 动物互作及抗虫育种具有重要意义,然而其在植物科学中的研讨相对单薄,被称为 植物科学的睡美人 。

该研讨查询了棉属27个种的叶片蜜腺,发现亚洲棉中无蜜腺性状是由天然骤变发作。进一步对有无叶蜜腺棉花资料进行染色体分解状况剖析发现,无蜜腺性状遭到激烈的天然人工挑选效果。研讨团队估测,无蜜腺性状更适合我国南方和长江流域的农业地理气候。

研讨团队经过精密定位将候选区间缩小到~96 kb,该区间包括3个基因,其间GaNEC1基因所编码蛋白包括5个氨基酸删去,该骤变或许引起蛋白质三维结构改动,导致蛋白功用发作改动。该基因遭到茉莉酸、茉莉酸抑制剂、乙烯、生长素及损伤诱导,在有蜜腺棉花种类中干与该基因表达,蜜腺细胞的形状发作明显变化,证明该基因参加调控棉花蜜腺发育。

李付广说,他们的研讨在棉花直接防护害虫的遗传机制方面获得重要发展,提醒了蜜腺发育的要害调控基因,并构建蜜腺生长发育的调控网络,发现苯丙烷代谢途径或许在棉花直接防护过程中发挥重要效果,为研讨植物 动物互作和使用蜜腺性状育种奠定了根底,对棉花抗虫育种具有重要意义。

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/pbi.13366

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