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高粱抗蚜虫机制新发现:RMES1基因介导的光合稳定性与抗性关联研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月07日 来源:Theoretical and Experimental Plant Physiology 2.1
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高粱蚜虫是危害高粱生产的主要害虫之一,利用宿主抗性是最经济高效的防治策略。来自国内的研究团队以携带RMES1基因的抗蚜品种HN16(WT)及其感病突变体asm1为材料,通过光合参数测定和基因表达分析,发现WT在蚜虫取食下表现出更高的叶绿素荧光、稳定的PSII能量分配和光合色素浓度,证实RMES1通过提升光系统II(PSII)效率维持光合活性,为抗虫育种提供新靶点。
高粱蚜虫堪称高粱田间的"甜蜜杀手",严重威胁作物产量。有趣的是,那些携带RMES1抗虫基因的"钢铁战士"(WT品种HN16)在遭遇蚜虫侵袭时,其光合系统展现出令人惊叹的稳定性。研究人员将WT与"脆弱版"突变体asm1进行对比实验,发现前者就像装备了智能调节器的太阳能板——叶绿素荧光参数(Fv/Fm)更高,光系统II(PSII)的能量分配稳如磐石,单位面积的光能捕获效率提升15%,叶片性能指数(PIABS)更是遥遥领先。
深入探究发现,这些"抗虫标兵"的秘密武器在于:光合色素浓度保持稳定,关键基因表达不受蚜虫干扰。就像精密的交响乐团,RMES1基因如同指挥家,协调着光能吸收、传递和转换的全过程,确保蚜虫肆虐时光合工厂仍能高效运转。这项发现不仅揭示了植物抗虫与光合作用的精妙关联,更为设计"虫口夺粮"的新型育种策略提供了分子靶点。
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