毛穎波研究組揭示棉鈴蟲口器分泌物中效應子的作用機制

       2019年6月20日,國際學術期刊PNAS在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所毛穎波研究組題為 “An effector from cotton bollworm oral secretion impairs host plant defense signaling”的研究論文。

       植物能夠感知昆蟲取食,并做出準確的防御反應。同時植食性昆蟲在取食植物的過程中會釋放效應子干擾宿主植物的防御。目前已知的昆蟲效應子大多數是從刺吸式昆蟲中分離而來,而對咀嚼式昆蟲的效應子研究非常有限。此外,昆蟲效應子在寄主植物中的作用靶點及作用機制尚不清楚。

       咀嚼式昆蟲棉鈴蟲是一種主要的農業害蟲,嚴重危害多種作物的產量。毛穎波研究團隊在棉鈴蟲口器分泌物中發現一個效應子HARP1(Helicoverpa armigera R-like protein 1)。HARP1可以與擬南芥、棉花等多種植物中茉莉素(JA)信號的核心組分JAZ阻遏蛋白互作,通過與COI1蛋白競爭性結合JAZ從而穩定JAZ的蛋白水平,抑制JA防御信號途徑。研究還發現HARP1類蛋白在鱗翅目昆蟲中廣泛存在并在夜蛾科昆蟲中較為保守,有助于昆蟲在共同進化過程中適應宿主植物。

       中科院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所博士生陳春雨和劉堯倩為本論文的共同第一作者,中科院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所毛穎波研究員為通訊作者。本研究得到中國科學院先導B項目、國家自然科學基金、中國科學院以及農業部等項目的資助。

       論文鏈接:https://www.pnas.org/content/early/2019/06/19/1905471116

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