王桂荣团队揭示植物防御性萜烯类化合物合成途径

近期，中国农业科学院植物保护研究所王桂荣研究员团队，在植物防御性萜烯类化合物DMNT和TMTT合成途径研究方面取得重要进展。该研究揭示了利马豆中合成DMNT和TMTT途径上关键的萜烯类合成酶基因，并成功转入到水稻中，发展出了新型抗虫水稻。该项研究成果于近期在线发表于《植物、细胞和环境（Plant, Cell & Environment）》杂志上。

据悉，植物萜烯同系物(E)-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯(DMNT)和(E,E)-4,8,12-三甲基-1,3,7,11-十三碳四烯(TMTT)是一类重要的防御性物质，其前提存在于大部分的植物中。植物受到害虫危害后，挥发出DMNT和TMTT吸引害虫寄生蜂，对害虫起到重要的间接防御作用。目前，植物防御性抗虫机制的研究一直是国际上的研究热点。

中国农科院植保所研究人员与华中农业大学和英国洛桑研究所等单位合作，利用化学生态学研究技术结合高通量测序和基因功能研究，揭示了利马豆中DMNT和TMTT合成途径上的关键两个萜烯类合成酶基因(Pltps3和Pltps4)。将这两个基因转入水稻中，表达Pltps3和Pltps4基因的水稻挥发出DMNT和TMTT等萜烯类化合物，行为测定结果表明该转基因水稻植株能显著吸引水稻害虫天敌二化螟盘绒茧蜂Cotesia chilonis，起到了对害虫的间接防御作用。该研究为培育新型抗虫水稻提供了新的思路和理论依据。

该研究以中国农业科学院植物保护研究所为第一完成单位，博士后李峰奇为论文第一作者，王桂荣研究员和英国洛桑研究所周警疆教授为论文共同通讯作者。该研究得到国家国际科技合作专项项目的资助。

论文全文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.12959/full