在抗性野生绿豆中诱导植物防御机制并产生山柰酚-7-O-葡萄糖苷以抵御斜纹夜蛾（Spodoptera litura）的侵害

《Plant, Cell & Environment》：Induction of Plant Defences and Production of Kaempferol-7-O-Glucoside Against Spodoptera litura in Resistant Wild Mungbean

绿豆（Vigna radiata）抗斜纹夜蛾（Spodoptera litura）的防御基因与生物活性代谢物研究。通过转录组和代谢组学分析，发现VrMYC2、VrAOC、VrGH3、VrPPO等JA信号通路相关基因及VrUGT84A24、VrIOMT、VrEBOS等萜类与黄酮类代谢合成基因上调表达，同时证实kaempferol-7-O-glucoside（K7G）等物质具有抗虫活性，为绿豆抗虫育种提供理论依据。

　　

摘要

绿豆（Vigna radiata (L.) Wilczek）是一种重要的豆科作物，全球种植面积超过六百万公顷。然而，绿豆极易受到常见的叶食性切根虫（Spodoptera litura）的侵害，目前对其抵御S. litura的防御机制尚未完全了解。本研究采用“组学”方法，对比了抗性野生品种（CQ3112）和易感品种（Crystal）在受到S. litura攻击后的差异，从而确定了与抗性相关的关键防御调控基因和生物活性代谢物。转录组分析结果显示：VrMYC2、VrAOC、VrGH3和VrPPO参与与茉莉酸（JA）信号传导相关的防御反应；而VrUGT84A24、VrIOMT和VrEBOS则参与萜类和黄酮类化合物的生物合成，在应对S. litura攻击时表达上调。代谢组学研究进一步证实，CQ3112品种中积累了茉莉酸、葡萄糖化的山柰酚以及(E)-β-奥西缅（K7G）等物质，这些成分有助于增强对S. litura的防御能力。此外，用本研究中鉴定出的非挥发性代谢物山柰酚-7-O-葡萄糖苷（K7G）喂养S. litura幼虫后，发现其生长速度和死亡率均有所下降。综上所述，本研究表明K7G具有杀虫作用，可有效控制S. litura的侵害。同时，这些参与防御的基因可为绿豆育种工作提供重要的遗传信息。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。