科技日報訊 (記者馬愛平)近日，中國農業科學院植物保護研究所抗病蟲作物生態安全評價與利用創新團隊系統研究了蟲害誘導植物揮發物(HIPVs)在稻株間信息交流過程中發揮的生態調控功能，發現二化螟為害誘導的水稻揮發物可以被鄰近稻株感知和識別，迅速啟動防御準備，當鄰近水稻遭受二化螟為害時能夠啟動更快更強的防御反應，揭示了蟲害誘導揮發物調控鄰近稻株抗蟲防御反應的生化和分子機理。研究結果發表在《新植物學家》上。

在植物與植物的交流中，蟲害誘導植物揮發物可以被鄰近植物識別，使其迅速進入“預警狀態”，對后續潛在蟲害脅迫提前做好防御準備。當蟲害來臨時，處于“預警狀態”的植物會表現出更快的反應能力、更強的抗性和耐受性。該現象在玉米、番茄和茶樹等多種植物中均有發現，但具體的分子和生化機制有待深入解析。水稻是我國重要的糧食作物，通常密集種植，因此蟲害誘導揮發物在稻株間互作關系中可能發揮重要作用，然而有關蟲害誘導揮發物介導的稻株間信息交流的研究少有報道。

該團隊的研究結果顯示，暴露于二化螟誘導揮發物的稻株在二化螟為害時，稻株組織中茉莉酸和蛋白酶抑制劑相關基因表達顯著上調，茉莉酸和蛋白酶抑制劑的含量也隨之提高，顯著抑制二化螟幼蟲的生長發育。此外，暴露于二化螟誘導揮發物的稻株，受二化螟為害后其揮發物的釋放量明顯增加，增強了鄰近稻株的間接防御反應。