近日,中国农业科学院棉花研究所崔金杰团队在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》期刊上发表题为“Dual Defense Strategy of GhRAP1 Gene: Coordinating Antibiosis and Antixenosis to Enhance Aphid Resistance in Plants”的研究成果。中棉所博士研究生刘伟娇为论文第一作者,高雪珂副研究员和雒珺瑜研究员为共同通讯作者。

该研究在陆地棉、亚洲棉等棉花及拟南芥中系统鉴定了88个NBS-LRR类抗蚜蛋白基因,发现GhRAP1基因在棉蚜侵染后表达显著上调,并且沉默该基因的植株表现出更高的棉蚜敏感性,而过表达该基因的植株则展现出显著增强的抗蚜能力,其存活率和繁殖率均显著下降。通过刺吸电位图谱技术,该研究实时记录了棉蚜口针在棉花组织内的刺探行为,揭示了GhRAP1介导的双重抗蚜机制:一方面通过增强植物表皮机械强度形成物理屏障(排趋性),阻碍棉蚜口针刺入;另一方面通过化学防御机制缩短棉蚜韧皮部取食时间(抗生性)。

打开网易新闻 查看精彩图片

GhRAP1基因协同抗生性和排趋性增强棉花对棉蚜的抵抗力