国际期刊 | 翌圣qPCR Mix助力清华研究团队Nature发文
蚜虫是全球范围内最具破坏性的农业和园艺害虫之一，它们吸食植物汁液并针对许多粮食、水果和蔬菜作物传播超过40%的植物病毒，对农业生产造成广泛的破坏。蚜虫的侵害诱导植物释放挥发性有机化合物，其中主要为水杨酸甲酯（methyl salicylate，MeSA）。MeSA通过趋避、吸引捕食者或降低昆虫的生存适应性等方式参与植物的防御过程。但是MeSA如何作为植物间的通信信号来激活邻近植物的抗蚜虫防御是一个长期存在且未解决的问题。
9月13日，清华大学生命科学学院刘玉乐研究团队在Nature (IF=64.8)在线发表了题为“Molecular basis of methyl-salicylate-mediated plant airborne defense”的研究论文，该研究鉴定了识别气态水杨酸甲酯(MeSA)的植物受体，揭示MeSA介导的植物气传性免疫的分子机制及植物病毒的反防御机制，为防治病虫害提供了突破点和研究方向。
植物气传性免疫的分子机制图(图片来自于原文)
图示相关说明：
MeSA：水杨酸甲酯的缩写，其为一种挥发性有机化合物，可以作为植物间的信号分子。它可以引发植物的防御反应，吸引天敌或寄生虫来捕食害虫，从而减少害虫的数量。
SA：水杨酸的缩写，一种植物内源性激素，广泛参与植物的生长发育和抗逆应答过程。
NAC2：一种转录因子，参与调控植物的抗病毒防御。它可以与其他蛋白质相互作用，调控相关基因的转录，从而增强植物对病毒的抵抗能力。
SAMT1：编码一种酶，被认为是植物中MeSA的合成关键酶。其功能是将MeSa转化为SA，从而参与植物的抗病毒防御过程。
SABP2：一种SA结合蛋白，在植物中起到类似感受器的作用。它能够感知和转化挥发性的MeSA成SA，从而触发NAC2介导的植物对蚜虫和病毒的抵抗。
该文研究了植物之间的气传性免疫（AD）机制，发现MeSA、SABP2、NAC2和SAMT1形成了一个信号传导回路，介导了植物对蚜虫和病毒的防御。
研究人员通过气相色谱-质谱联用技术，发现MeSA是受蚜虫攻击的植物释放的唯一的一种挥发性有机化合物。当植物受到蚜虫的攻击时，它们会感知到蚜虫的吸食行为，并刺激SA的合成。SA会激活NAC2-SAMT1模块，进而产生挥发性的MeSA。SABP2作为一个类似于嗅觉结合蛋白的受体，周围的接收植物会通过SABP2将挥发性的MeSA转化为SA，这作为信号触发NAC2-SAMT1模块，并引发对蚜虫和病毒的防御。
研究还发现，一些蚜虫传播的病毒通过与植物的NAC2相互作用，使其在细胞内重新定位和不稳定化，从而抑制植物的气传性免疫。这导致植物对蚜虫的排斥减弱，更适合蚜虫的生存、侵袭和病毒传播。病毒通过这种方式干扰植物的防御机制，从而增加自身的传播能力。这种现象揭示了蚜虫和病毒之间的共同进化互惠关系。
总的来说，本研究揭示了植物之间通过MeSA介导的空气传递防御机制，并发现了蚜虫传播的病毒如何干扰这一防御机制。这些发现对于理解植物之间的相互作用和抗虫抗病机制具有重要意义。
在该研究中，研究人员选择了翌圣qPCR Mix用于基因表达情况分析。
(图片来自原文)
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