布拉西卡叶的转录组动力学 叶子在对全食甜菜军 (Spodoptera exigua, Hübner) 的反应中
Rui Xia1, Liai Xu1, Jiaojiao Hao1
1Key Laboratory of Quality and Safety Control for Subtropical Fruit and Vegetable, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Collaborative Innovation Center for Efficient and Green Production of Agriculture in Mountainous Areas of Zhejiang Province, College of Horticulture Science, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, China.
International journal of molecular sciences
|December 9, 2023
概括
末植物增加葡萄糖酸盐 (GSL) 和激活酸 (JA) 信号通路,以应对甜菜军的食. 这种复杂的调节平衡了昆虫防御和植物生长.
科学领域:
- 植物科学 植物科学
- 昆虫学 昆虫学是一门学科.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 像末 (Brassica juncea) 这样的十字花植物产生葡萄糖酸盐 (GSL),作为对抗昆虫食草动物的关键防御化合物.
- 昆虫食在布拉西卡诱导GLS的确切机制以及植物如何调节防御强度仍然不完全理解.
研究的目的:
- 为了研究Brassica juncea和甜菜军 (Spodoptera exigua) 之间的植物-昆虫相互作用.
- 分析昆虫草食期间GLS含量和基因表达的变化.
- 阐明莉酸 (JA) 信号传导在调解布拉西卡的抗昆虫防御中的作用.
主要方法:
- 在S. exigua草食后的Brassica juncea中量化GLS.
- 转录组分析以识别对昆虫食的反应中的差异表达基因 (DEGs).
- 对DEGs的功能丰富分析,以确定关键的代谢和信号通路.
主要成果:
- 在48小时内,末中GLS含量,主要是sinigrin,在S. exigua herbivory. 48小时后显著增加.
- 转录组分析显示8940个DEG,在葡萄糖酸盐和斯蒙酸生物合成途径中显著丰富.
- 激活JA生物合成和代谢途径,以及对JA信号抑制剂 (JAZ,JAM) 和激活剂 (MYC,NAC) 的上调.
结论:
- 布拉西卡花采用JA信号来诱导GSL积累,以防御甜菜军草食.
- 一个复杂的调节网络涉及JA信号组件,JA代谢和信号激活器/抑制器控制了抗昆虫反应.
- 这种复杂的调节允许末植物建立有效的防御,同时防止在昆虫食期间过度增长.
