西方玉米根虫(Western Corn Rootworm)是威胁粮食作物生长的主要害虫,其幼虫在土壤中孵化并取食作物根系。由密苏里大学理查德·费雷里(Richard Ferrieri)领导的一个国际科学家团队,利用先进的核技术确定了玉米对抗西方玉米根虫的机制 。
研究人员在健康的玉米植株和被根虫侵害的玉米植株中注入放射性示踪剂,以追踪生长素在健康植株和受害植株中的合成和运动过程,最终明确了它如何作用于根系生长。他们还将放射性示踪剂附着在控制生长素化学行为的氨基酸谷氨酰胺上,以观察玉米植株中谷氨酰胺的代谢途径,以及它如何影响生长素的生物合成。
研究人员发现,植物生长素水平在根虫进食的根系组织内受到严格制约。生长素生物合成对根系再生至关重要,并且涉及高度特异性生化途径,这个途径受根虫影响并由谷氨酰胺代谢触发。
科学家们相信,这些研究成果有助于玉米新抗性系的培育,并将在解决全球粮食短缺方面发挥重要作用。
(编译 徐倩)