中国新农网
首页 -> 农业新闻

浙大学者发现:害虫啃过的水稻变得更好吃

    来源:科技日报  2018-05-11 10:49:26
五羟色胺是一种让人的大脑产生愉悦感的化合物,浙江大学农学院舒庆尧及其合作者最新研究发现:害虫也喜欢五羟色胺。害虫啃食水稻时,植株体内的五羟色胺含量会增加,对害虫来说,这使水稻的“口感”和“营养”都提升了。

据了解,这是科学界第一次揭示五羟色胺与水稻抗虫性之间的关系,将对下一步培养更优抗性的水稻和发展防虫治虫策略提供新的思路。

褐飞虱和螟虫是稻田中两种破坏性最大的害虫。浙江大学昆虫所的娄永根教授长期关注植物化合物与昆虫的互动机制,他发现在遭到害虫侵害时,植物机体会分泌出不同的化学物质。

通过研究发现,害虫在侵食水稻时,水稻体内的五羟色胺含量升高了。它主要由一个叫CYP71A1的基因合成。“当害虫侵食水稻时,这个合成五羟色胺的‘开关’就被打开了。”舒庆尧说。

为了探究五羟色胺对害虫的影响,博士生罗婷开始了“数虫子”工作:数出15只褐飞虱,放到装有两株水稻的容器中:一株水稻是自然野生型水稻,另一株是敲除了CYP71A1基因的水稻。

“我们发现一个很有趣的现象:刚开始分布均匀的褐飞虱,一段时间后会表现出明显的分离。”罗婷说,大部分褐飞虱选择去自然野生型水稻。

显然,被敲除了CYP71A1基因的水稻被害虫“嫌弃”了。原因则是无法调高五羟色胺的分泌。

令科学家好奇的是:害虫为什么喜欢五羟色胺?

研究发现,摄入更多的五羟色胺之后,虫子的生长发育加快了,身躯也更加“壮硕”了,这在螟虫的身上表现得特别明显。“虫子很聪明,它不但懂得‘吃’,还能把食物变得更加‘营养美味’。”舒庆尧说,这是害虫的智慧。

这一发现对提高水稻的抗性,维护粮食产量和品质有很重要的科学价值。

科研团队进一步探究发现,在植物体内,五羟色胺和水杨酸的合成有一个共同的源头物质——分支酸,水杨酸是一种已知的能够提高水稻抗病性的化合物。

论文第一作者芦海平博士介绍,五羟色胺和水杨酸合成过程存在相互负调控,本身又可以主动抑制对方合成基因的活性,如水杨酸可以抑制CYP71A1基因的开启,从而减少五羟色胺的含量。

简单来说,当害虫啃食水稻致五羟色胺增加时,原本帮助抗病的水杨酸就减少了。

舒庆尧介绍,很多植物中都存在五羟色胺和水杨酸合成代谢通路,这项研究将对水稻及其它作物的抗虫育种带来启发意义。

相关论文《基于五羟色胺生物合成抑制的水稻抗虫性》日前发表在《自然·植物》杂志上。

【免责声明】

1、凡本网注明出处非(中国新农网)的作品,均转载于自其它媒体,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,目的在于信息的传递,本网不承担稿件侵权行为的连带责任,如对稿件有质疑请与本网客服联系。

2、刊发此文目的在于传递更多信息,文章内容仅供参考,不构成投资建议,投资者据此操作,风险自担。

3、如涉及作品内容、版权等其它问题,请在15日内联系本网客服。

阅读延展

河南百万亩农田里的“啄木鸟”

河南百万亩农田里的“啄木鸟”

“正阳牛”打药队队员开着自己研发的自走式高地隙喷杆喷雾机打药。牛超(左四)、谢超(右二)、方欢(左三)等人和他们的“正阳牛”打..

2018-05-11 09:04:53

辽宁:营口法院一纸裁定让阜新中院生效判决难执行

辽宁:营口法院一纸裁定让阜新中院生效判决难执行

李宏伟和妻子因为讨债过当涉嫌非法拘禁被判刑三年,他们走出监狱大门的第一个决定,就是选择向法院起诉讨回欠款,可是没有想到的是,他..

2018-05-10 16:24:14

办好农家乐 领村民走致富路

办好农家乐 领村民走致富路

宝山村别墅地震后开起了第一家农家乐的黄阿姨和孙儿▲彭州市龙门山镇宝山村党委书记,宝山集团董事长、总经理贾卿5·12汶川特大地震10周..

2018-05-10 12:18:36

居全国首位!福建省累计批办台资农业项目2650个

居全国首位!福建省累计批办台资农业项目2650个

记者日前从省农业厅海峡两岸农业合作处获悉,今年第一季度,全省新批农业台资项目14个,合同利用台资4600万美元,实际到资2700美元。截..

2018-05-10 11:29:54

国粮和物资储备局:确保谷物基本自给与口粮安全

国粮和物资储备局:确保谷物基本自给与口粮安全

据国家粮食和物资储备局官网消息,5月8日下午,该局党组理论学习中心组组织集体学习,国家发改委党组成员,国家粮食和物资储备局党组书..

2018-05-10 11:21:33