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          中科院分子植物卓越中心團隊應邀在Natural Product Reports撰寫植物次生代謝物在昆蟲腸道內修飾及抗蟲功能的綜述文章

          文章來源:分子植物科學卓越創新中心  |  發布時間:2022-05-17  |  【打印】 【關閉

            

            2022年5月16日,中國科學院分子植物科學卓越創新中心李建彩研究員、李大鵬研究員和德國馬普化學生態學研究所Ian Baldwin教授受邀在生物化學頂級期刊Natural Product Reports撰寫題為“Harmonizing biosynthesis with post-ingestive modifications to understand the ecological functions of plant natural products”的綜述論文。系統地總結了植物次生代謝物被昆蟲取食以后在昆蟲腸道內發生的修飾及其生理生態學功能,展望了進一步研究植物次生代謝物抗蟲功能所面臨的挑戰及解決方法。

            植物合成多種多樣的次生代謝物用于抵御包括植食性昆蟲取食在內的各種生物和非生物脅迫。植物體內儲存的這些次生代謝物并不總是植物次生代謝反應的終點,也不是實現生理生態學功能的直接形式。一些次生代謝物被植食性昆蟲、病原菌攝入甚至釋放到環境中以后還會發生各種各樣的修飾和生化反應,這些后續的生化反應對于實現植物次生代謝物的生理、生態學功能起到重要作用。

            該綜述分為四個部分:1)詳細總結了漸狹葉煙草(Nicotiana attenuata)中的二萜糖苷類化合物被專食性害蟲煙草天蛾(Manduca sexta)幼蟲取食以后,在腸道內發生的各種修飾及其生理生態學功能;2)總結了其他植物中的抗蟲化合物在昆蟲腸道內的修飾變化和功能;3)闡述了同一植物中不同類型的次生代謝物被昆蟲取食以后可能的互相作用和功能;4)展望了植物次生代謝物功能研究過程中遇到的問題,提出了結合代謝組學和正向遺傳學等多組學結合的解決辦法,比如用糞便代謝組數量性狀定位(fmQTL)定位控制取食后代謝修飾的植物基因。

            李建彩研究員為該綜述論文的第一作者,李建彩研究員、Ian Baldwin教授和李大鵬研究員為論文共同通訊作者。該研究得到了歐洲研究委員會地平線項目、德國科學基金會項目和上海市“浦江人才”計劃等項目資助。

            論文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/NP/D2NP00019A

          昆蟲引導的植物正向遺傳學方法用來是植物次生代謝物的生理生態學功能

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