類黃酮是茶樹體內(nèi)重要的次生代謝產(chǎn)物，不僅是茶葉重要風味品質(zhì)及健康屬性形成的物質(zhì)基礎，而且在茶樹的防御中發(fā)揮關鍵作用。黃酮醇屬于黃酮類化合物,是黃酮類化合物中數(shù)量最多,分布最廣泛的一類，在茶樹等植物的抗蟲中發(fā)揮積極作用。黃酮醇在茶樹中主要以糖苷形式儲存，但截止目前其糖苷化機制及在茶樹抗蟲中的生理功能仍不清晰。
近期，安徽農(nóng)業(yè)大學茶學國家重點實驗室宋傳奎/荊婷婷課題組和中國農(nóng)科院茶葉研究所孫曉玲研究員合作在Plant, Cell & Environment上發(fā)表了題為“UGT89AC1‐mediated quercetin glucosylation is induced upon herbivore damage and enhances Camellia sinensis resistance to insect feeding”的研究論文，發(fā)現(xiàn)茶尺蠖幼蟲取食可顯著誘導茶樹葉片中槲皮素-3-O-葡萄糖苷含量積累，并進一步解析了其參與茶尺蠖防御的新機制。
研究發(fā)現(xiàn)茶樹被茶尺蠖幼蟲取食后，葉片中槲皮素糖苷含量隨著取食時間的增長逐漸積累。通過對茶尺蠖幼蟲取食后葉片UGTs的表達及糖苷含量分析，篩選到一條受茶尺蠖取食顯著誘導的糖基轉(zhuǎn)移酶基因UGT89AC1，其編碼蛋白在體外具有催化槲皮素-3-O-葡萄糖苷合成的功能。結(jié)合UGT89AC1基因沉默和人工飼料添加飼喂實驗，進一步明確了槲皮素糖苷具有抑制茶尺蠖幼蟲取食的生理功能。茉莉酸（JA）是介導茶樹抗蟲防御反應的重要植物激素，MYC2是JA信號轉(zhuǎn)導途徑中關鍵的轉(zhuǎn)錄因子。本研究發(fā)現(xiàn)JA及其衍生物JA-ILE、MeJA的外源噴施均可顯著誘導UGT89AC1的表達，抑制轉(zhuǎn)錄因子MYC2的表達則可顯著降低UGT89AC1的轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)合UGT89AC1啟動子分析，推測茶尺蠖幼蟲取食誘導的槲皮素糖苷化過程可能受JA信號轉(zhuǎn)導途徑中MYC2的直接調(diào)控。該研究為槲皮素等黃酮醇化合物糖苷調(diào)控提供了依據(jù)，為茶樹害蟲的綠色防控及新型農(nóng)作物蟲害防治策略開發(fā)提供了參考。
安徽農(nóng)業(yè)大學茶學國家重點實驗室荊婷婷副教授和博士生杜文凱為論文共同第一作者，安徽農(nóng)大宋傳奎教授與中國農(nóng)科院孫曉玲研究員為論文通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃項目，國家自然科學基金，中國博士后科學基金項目、安徽省優(yōu)秀科研創(chuàng)新團隊等項目的資助。
來源：植物與環(huán)境 PCE，信息貴在分享，如涉及版權問題請聯(lián)系刪除
