“ TPS10 contributes to linalool emission in rice in response to brown planthopper infestation ” 著述发表在《 Pest Management Science 》,水稻单萜合酶基因 OsTPS10 是褐飞虱取食教唆芳樟醇合成的关节功能基因,其通过调控芳樟醇等蒸发物的开释,正向调控水稻对褐飞虱的驱避抗性及对纹枯病的退避时候;该基因的遗传修饰不会对水稻助长发育与农艺性状变成负面影响,可看成水稻绿色抗逆育种的优质潜在靶点。
褐飞虱取食 24h 后,水稻 OsTPS10 的抒发水平显赫上调。体外酶活实考阐发, OsTPS10 编码功能性单萜合酶,可特异性催化牻牛儿基焦磷酸生成芳樟醇,无法诈欺法尼基焦磷酸合成倍半萜类物资。通过 CRISPR/Cas9 构建敲除株系、农杆菌介导鼎新构建过抒发株系后发现,平日助长条款下各基因型水稻的芳樟醇开释量无显赫互异;褐飞虱取食后,过抒发株系芳樟醇开释占比从 0.0438% 提高至 0.1537% ,敲除株系的芳樟醇及多种萜类蒸发物开释显赫下跌。行为与抗性施行清晰,褐飞虱更偏好摄取敲除株系,过抒发株系对褐飞虱的诱骗力裁汰;敲除株系受褐飞虱危害历程更重,纹枯病病斑长度显赫加多。生理与农艺性状检测标明, OsTPS10 抒发改换不影响水稻光合成果、株高、生物量及产量关系性状,田间锻练也考证了转基因株系上的褐飞虱种群密度低于野生型。

本研讨明确了 OsTPS10 的生化功能与生态退避作用云开体育,完善了水稻虫害教唆蒸发物的合成调控机制,为基于萜类代谢的水稻病虫害绿色防控与抗性品种耕种提供了表面复古与基因资源。