发现茶树被幼虫取食诱导的挥发物激发其“邻居”释放β-罗勒烯以驱避成虫学术资讯

植物在与害虫的长期协同进化中形成了多种防御策略。当受到植食性昆虫取食时，植物会释放多种挥发性化合物进行直接或间接防御，也作为化学信号参与植物与植物间的交流，以激活邻近植物的防御反应。挥发性物质与害虫之间的互作已有很多报道，然而挥发性物质在植物间信号交流中的作用及其激发抗性的机制仍不清楚。近期，安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室宋传奎教授课题组和中国农业科学院茶叶研究所孙晓玲研究员课题组合作在Plant, Cell & Environment上发表了题为“Herbivore-induced volatiles influence moth preference by increasing the β-Ocimene emission of neighbouring tea plants”的研究论文，发现被茶尺蠖幼虫取食诱导的挥发物可激发邻近茶树释放β-罗勒烯，进而提高邻近健康茶树对茶尺蠖成虫的驱避能力。这一结果有助于深入认识植物挥发物的生态功能，也加深了对挥发物介导的植物间信号交流机制的新认识。

研究发现茶树在被茶尺蠖幼虫取食时，会释放多种挥发性物质，这些物质可提高邻近植株对茶尺蠖成虫（特别是交配后的雌虫）的驱避能力。通过对邻近健康茶树释放的挥发物的定性定量分析和茶尺蠖成虫行为的分析，发现β-罗勒烯在其中发挥重要作用。进一步分析表明，茶树在被茶尺蠖取食时释放的 (顺)-3-己烯醇、芳樟醇、α-法尼烯和萜烯同系物DMNT可激发邻近植株β-罗勒烯的释放。结合关键通路抑制实验和特定挥发物暴露实验，发现被幼虫取食时释放的挥发物可通过Ca2+和JA信号通路激发邻近健康茶树β-罗勒烯的释放。这些结果揭示了挥发物介导的植物间信号交流新机制，对茶树害虫的绿色防控及新型农作物虫害防治策略开发具有重要参考价值。安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室博士生荆婷婷和中国农科院茶叶研究所硕士生钱肖娜为论文共同第一作者，安徽农大宋传奎教授与中国农科院孙晓玲研究员为该论文通讯作者。安徽农大宛晓春教授与该校讲席教授Wilfried Schwab也参与了此工作。工作得到了国家自然科学基金(31961133030；31870678；32022076)，安徽省杰出青年科学基金目(1908085J12)、德国自然科学基金 (SCHW634/32-1；SCHW634/34-1)的资助。