近日,浙江農林大學現代農學院植物病蟲害綠色防控團隊周國鑫教授等與浙江大學昆蟲科學研究所婁永根教授課題組合作在國際TOP期刊Plant, Cell & Environment(IF=7.228)發表了題為“The lipoxygenase geneOsRCI-1is involved in the biosynthesis of herbivore-induced JAs and regulates plant defense and growth in rice”的論文。
植物脂氧合酶(LOXs)將亞油酸和亞麻酸氧化成C-9或C-13氫過氧化物,這些物質再經不同支路代謝生成一系列具生物活性的脂氧化產物(Oxylipins)。研究表明,植物脂氧化產物在植物生長發育和抗性反應中發揮著重要作用,如茉莉酸(jasmonic acid, JA)、綠葉性揮發物(green leaf volatiles, GLVs)可作為信號分子誘導植物產生抗蟲免疫反應。
水稻是最重要的糧食作物之一,也是單子葉模式植物,水稻基因組至少存在14個LOX基因。目前,已對7個水稻LOX的生物學開展過研究,發現其中3個LOX與水稻抗蟲性相關,4個與生長發育、種子活力相關。但是否存在其它LOX基因參與水稻的抗蟲反應至今尚不清楚。該論文的發表,揭示了水稻13-LOX基因OsRCI-1在水稻茉莉酸合成、抗蟲防御和生長發育中的重要作用。


OsRCI-1蛋白亞細胞定位


OsRCI-1正調控水稻抗蟲性,但負調控水稻生長發育
(現代農學院植物病蟲害綠色防控團隊)