自然 史 に 基づく オミクス は,葉虫 の 害虫 に 対し て の 植物 の 防御 化学 を 明らかに し て い ます

科学分野:

• 植物生物学
• 化学エコロジー
• 農業昆虫学

背景:

• 植物の非宿主抵抗性は病原体に対してよく研究されているが,草食動物に対して理解は少ない.
• エムポアスカの葉虫は,宿主を見つけるために植物ジャスモネート (JA) 媒介のシグナリングを利用する重要な農業害虫です.

研究 の 目的:

• エムポアスカの葉虫に対する非宿主耐性のメカニズムを研究する.
• 新しい植物防御化合物と 草食動物に対する耐性を 与える経路を特定する.

主な方法:

• ゲノム,トランスクリプトーム,およびメタボロミック分析を用いたネイティブタバコの前向きおよび逆の遺伝子のスクリーニング.
• ポリフェノル酸化酵素とベルベリンブリッジ酵素2 (BBL2) を含む新しい生化学的経路のインビトロ再構成.
• 特定された抵抗メカニズムを作物植物に組み込む.

主要な成果:

• タバコのEmpoasca誘発ジャスモナートモジュールの特定
• 新しい防衛化合物の発見と再構成: カフェオイルプトレシンの緑色の葉の揮発性
• BBL2で合成されたこの化合物は,改造作物の葉跳び虫に耐性を与える.

結論:

• 草食動物に対する保存された非宿主耐性メカニズムがネイティブタバコで解明されています.
• 特定されたJA-JAZiモジュールは,それに関連した揮発性化合物は,作物保護戦略の有望なターゲットです.
• 植物防御メカニズムの発見に 価値あるアプローチを提供している.