本报讯（记者朱汉斌）广东省农业科学院果树研究所柑橘黄龙病研究团队在甜橙中鉴定到对柑橘木虱具有驱避作用的CsTPS21基因，解析了其催化合成萜烯类物质的能力以及对柑橘木虱行为的潜在影响。相关研究近日发表于《植物生理学与生物化学》。
柑橘黄龙病是柑橘类作物最具毁灭性的细菌性病害，成为制约全球柑橘产业可持续发展的瓶颈问题。柑橘黄龙病由亚洲柑橘木虱传播，因此控制柑橘木虱的取食和柑橘黄龙病的侵染对柑橘生产具有重要意义。
昆虫-植物相互作用诱导的植物挥发性萜烯类物质在植物防御草食性害虫攻击中发挥重要作用。利用植物挥发性萜烯类物质调控食草性昆虫的行为，可以在一定程度上减少害虫的数量，在抗虫研究上具有广阔的应用前景。
该研究旨在从柑橘中鉴定可以驱避柑橘木虱或减少其吸引力的挥发性物质，并探索这种策略控制柑橘黄龙病传播的可能性。
研究团队在甜橙中鉴定了一个单萜类TPS-b亚家族成员的萜烯合成酶基因CsTPS21，利用酵母体外表达系统及酶促反应明确了其蛋白催化产物为β-罗勒烯。通过转基因技术，研究人员获得了CsTPS21过表达转基因烟草，并利用其叶片进行木虱行为选择实验。结果表明，转基因植株大量合成β-罗勒烯，且其对柑橘木虱具有驱避作用；同时在烟草中过表达CsTPS21可以调节茉莉酸相关通路，增加茉莉酸的积累，诱导茉莉酸生物合成基因的表达，从而防御柑橘木虱的取食。
该研究成果为以β-罗勒烯和CsTPS21为候选物来制定柑橘黄龙病防控策略提供了重要理论基础。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2023.107887