为了抵御害虫，植物进化生产生多种特化代谢物的能力，或者让虫豸厌食，或者直接孕育发生毒性，成为植物保存计谋中精良而要害的一环。
苯并恶嗪酮类化合物（BZX）即为玉米中最富厚的防备性代谢物。只管其生物合成路子已经被广泛研究，但其调控机制尚不明确。
近日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技能广东省试验室深圳分中央）研究员周绍群课题组于《新植物学家》（New Phytologist）上发表题研究论文，初次解析了抗虫“刹车基因”经由过程调控苯并恶嗪酮生物合成基因的表达，从而按捺抗虫防备代谢的份子机制，该研究为作物抗虫遗传改进提供了新靶点。
玉米中BZX的生物合成已经明确触及14种BX酶，它们将初始底物吲哚-3-甘油磷酸转化为20余种布局多样的BZX衍生物。研究团队早于2019年就经由过程全基因组联系关系阐发发明，ZmPP2C45基因与BZX含量显著相干。它编码的卵白属在PP2C磷酸酶家族，这种卵白广泛介入植物的应激相应，但此前从未被发明与特异化代谢或者抗虫相干。
为了验证其功效，该团队构建了Zmpp2c45基因敲除了突变体，并同步天生了过表达株系。研究发明，基因敲除了突变体中的BZX含量年夜幅上升跨越3倍，棉铃虫及草地贪夜蛾的生长显著受按捺；而过表达株系却无较着变化。
这申明ZmPP2C45确凿是一个“刹车基因”，但它的作用存于阈值——一旦存于就足以按捺BZX合成，再增多也不加重按捺效果。
该研究展现了玉米生化防备的新调控通路，为经由过程遗传手腕加强玉米抗虫性提供了潜于靶点。
研究获得了国度天然科学基金、国度重点研发规划、广东省重点范畴研发规划等项目的撑持。
相干论文信息：https://doi.org/10.1111/nph.70485
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