湖南省农业科学院茶叶所李赛君团队揭示茶树响应茶角胸叶甲取食的茉莉酸依赖性防御机制

　　近日，湖南省农业科学院茶叶所李赛君团队在中科院一区TOP期刊Industrial Crops & Products 以 Integrated me

　　criptomic profiling reveals the defense respo

　　nse of tea plants （Camellia sinensis） to Basilepta melanopus为题发表论文。研究以“保靖黄金茶1号”为材料，设置对照、机械损伤及茶角胸叶甲取食处理，通过代谢组、植物激素组和转录组的整合分析，系统解析了该害虫取食茶树诱导的特异性防御响应。

　　茶角胸叶甲是一种重要的咀嚼式茶树害虫，广泛分布于中国南部茶区，如湖南、广东和广西等地，其取食可造成叶片严重损伤，影响茶叶产量与品质。为解析茶树对该害虫的防御机制，院茶叶所杂种优势利用课题组李赛君研究员团队与茶树害虫监测与防控课题组系统开展了茶树响应茶角胸叶甲取食的多组学联合研究。

　　研究结果表明，茶角胸叶甲取食显著诱导茶树叶片发生代谢重编程。叶片中芳香族氨基酸和酰胺类氨基酸含量显著升高，咖啡碱、可可碱和抗坏血酸等防御相关代谢物动态积累，茉莉酸、生长素及吲哚类化合物含量显著提升，茉莉酸及其衍生物快速大量积累，叶片中茉莉酸含量在角胸叶甲取食48 h时比对照高88倍，成为茶树抗虫响应的核心物质。与对照和机械损伤相比，茶角胸叶甲取食引发的代谢变化具有明显特异性。

　　加权基因共表达网络分析锁定了一个与茉莉酸高度相关的共表达模块，富集了茉莉酸生物合成关键基因CsLOX2.1、CsLOX2.2、CsLOX2.3和CsLOX3及转录因子CsMYC2和CsWRKY23。采用反义寡核苷酸抑制茶树叶片中CsWRKY23的表达，CsMYC2、CsLOX2.1、CsLOX2.2和CsLOX3表达下调。因此，推测CsMYC2-CsWRKY23-CsLOXs级联调控主导了茶树叶片对茶角胸叶甲的JA依赖性防御，实验结果初步探明了茶树响应茶角胸叶甲的防御机制，为抗虫茶树品种选育和关键调控基因挖掘提供了重要理论依据。

　　茶叶所谢念祠博士与包强副研究员为论文第一作者，李赛君研究员和雷雨副研究员为共同通讯作者，湘西州农业科学院副院长彭云参与了本研究。该研究由我院茶叶所、岳麓山实验室、湘西州农业科学院联合完成。研究得到国家自然科学基金、湖南省农业科技创新基金、岳麓山实验室种业重大项目和岳麓山实验室联合引进人才项目等项目资助。