首页» 本所动态» 综合动态

烟草所揭示多途径基因调控植物抗虫防御的新进展

作者:解敏敏 来源:生物技术研究中心 发布日期:2026-06-10 点击:

近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队在植物抗虫防御机制研究等方面取得新进展。相关研究成果发表在国际学术期刊《工业作物与产品(Industrial Crops & Products)》(JCR一区TOP 5%,IF=6.2)、《BMC植物生物学(BMC Plant Biology)》(JCR一区TOP 25%,IF=4.8)以及《植物分子生物学报道(Plant Molecular Biology Reporter)》上。

虫害是影响烟草产量、品质和绿色生产的重要因素。挖掘烟草抗虫关键基因,解析其功能及分子调控机制,对于培育抗虫新品种、减少化学农药使用、推动烟草绿色高效生产具有重要意义。植物在长期进化过程中形成了复杂的防御调控网络,多种代谢途径协同参与植物抗虫防御、逆境适应和生长发育调控。

研究发现,烟草基因组含13个PPO基因,其中NtPPO1、2、3、4和11受昆虫取食诱导表达;PPO过表达显著增强烟草抗虫防御能力;结合酶活分析及代谢物检测,揭示了PPO通过调控酚类物质氧化代谢及防御相关生理过程提升抗虫性的机制(论文一)。同时,研究证实普通烟草CYP94B3可调控茉莉酸信号代谢并影响虫害防御,其功能缺失显著增强烟草抗虫性(论文二)。上述成果为作物抗虫分子育种提供了新基因资源和理论依据。此外,系统综述了果胶甲酯酶PME家族在植物生长发育、生物胁迫和非生物胁迫响应中的功能进展,为抗逆基因挖掘与利用提供参考(论文三)。

解敏敏助理研究员为上述论文的第一作者,龚达平研究员等为论文通讯作者。该系列研究得到中国烟草总公司重大科技项目、山东省自然科学基金面上项目以及中国农科院科技创新工程等项目的支持。

论文一链接:

https://authors.elsevier.com/sd/article/S0926-6690(26)00559-5

论文二链接:

https://link.springer.com/article/10.1007/s11105-026-01732-4

论文三链接:

https://link.springer.com/article/10.1186/s12870-026-08785-3