香根草特异性萜烯合酶VzTPS9介导高浓度雪松醇释放驱动水稻螟虫趋性的分子机制

为解决香根草(Vetiveria zizanioides)高效诱集水稻螟虫(Chilo suppressalis, RSB)的分子机制问题，研究人员通过SPME/GC-MS鉴定出关键挥发性物质雪松醇(cedrol)占比达12.15%，结合Y型嗅觉仪和触角电位(EAG)实验证实其显著吸引雌性RSB。通过染色体级别基因组分析发现特异性萜烯合酶基因VzTPS9可催化法尼基焦磷酸(FPP)合成cedrol，转基因水稻验证其功能并重现诱虫效应，为害虫绿色防控提供新策略。

　　

原产于泰国和爪哇的香根草(Vetiveria zizanioides)对亚洲主要水稻害虫——二化螟(Chilo suppressalis, RSB)展现出惊人吸引力，因而被广泛用作诱集植物。研究团队通过固相微萃取-气相色谱质谱联用技术(SPME/GC-MS)破解其挥发性物质组成，发现雪松醇(cedrol)占比高达12.15%。行为学实验显示200 μg/μL浓度cedrol对雌性RSB成虫具有显著引诱效应，触角电位(EAG)反应进一步验证该现象。

为解析cedrol高合成机制，研究者完成香根草染色体级别基因组组装，锁定一个物种特异性萜烯合酶基因VzTPS9。体外酶活实验证实该酶能催化法尼基焦磷酸(FPP)转化为cedrol。通过构建VzTPS9转基因水稻株系，发现其cedrol产量与基因表达量呈正相关，且显著提升对RSB雌蛾的诱集能力。这项研究不仅揭示VzTPS9-cedrol分子模块驱动香根草诱虫特性的本质，更为设计新型转基因诱虫作物和优化生物防治策略提供理论依据。