玉米抗斑螟生化机制解析：挖掘抗性资源，助力培育抗虫良种

时间：2025年4月3日

来源：Arthropod-Plant Interactions

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为探究植物抗虫生化机制，研究人员对 30 个玉米品系进行研究。发现不同玉米品系营养、抗营养及酶成分差异显著影响斑螟（Chilo partellus）生长等指标。鉴定出多个抗性品系，可用于培育抗虫杂交种，对玉米抗虫育种意义重大。

植物对食草动物的抗性在很大程度上取决于其通过生化机制进行防御的能力。本研究解读了 30 个玉米品系（包括感病和抗病对照品系）中防御性植物化学物质的组成型水平以及受斑螟（Chilo partellus）侵害诱导后的水平。计算这些生化物质与斑螟各种指标的相关性，以了解抗生机制，并将玉米品系分为抗性 / 感性类别。研究结果显示，由于受试玉米品系中营养成分（糖类和蛋白质）、抗营养成分（酚类、单宁、铁离子还原能力（FRAP）和总抗氧化剂）和酶成分（酪氨酸转氨酶（TAL）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、抗坏血酸氧化酶（AO）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化氢酶（CAT））的含量存在显著差异，斑螟取食不同的雄性和雌性玉米品系时，其抗生、生长和适合度指标有显著变化。与感病品系相比，抗病玉米品系的营养成分含量显著较低，而抗营养和酶成分含量较高。营养化合物与抗生、繁殖力和适合度指标呈正相关，表明这些化合物有利于斑螟的生长和繁殖。相反，抗营养和酶成分的组成型水平和诱导水平均与这些指标呈负相关，表明它们对斑螟的发育生物学有不利影响。此外，这些生化物质能够解释斑螟各种生长和适合度指标 70.8% - 79.0% 的变异性。鉴定出 A 系 CML 565、AI 501、AI 196、C 70 和 DDM 2309 - O，以及 R 系 AI 125、AI 542 和 AI 1100 为最佳抗性来源，可用于育种计划，培育抗斑螟的玉米杂交种。