吲哚能引发茶树防御信号并增加对草食动物的抗性

Indole primes defence signalling and increases herbivore resistance in tea plants
吲哚能引发茶树防御信号并增加对草食动物的抗性
*Plant, Cell & Environment

食草动物攻击后，植物释放出食草动物诱导的植物挥发物（HIPV）。 HIPV可以引发完整植物的防御和抗性。但是，如何将HIPV解码并转化为功能性防御反应尚不清楚，尤其是在长寿命的木本植物中。在这里，我们研究了芳香族HIPV吲哚对防御相关的早期信号传导，植物激素积累，次生代谢产物生物合成和草食动物抗性的影响。我们发现被茶几何毛虫侵扰的茶树释放的吲哚浓度> 450 ng * hr-1。暴露于相应剂量的合成吲哚会引发涉及钙（Ca2 +）信号，MPK信号和茉莉酸酯生物合成的早期防御基因的表达。吲哚暴露还可以引发茉莉酸盐和与国防相关的次级代谢产物的产生。这些变化与吲哚暴露的茶树对草食动物的抗性更高有关。 Ca2 +和茉莉酸信号的化学抑制作用提供了证据，证明吲哚介导的防御启动和草食动物抗性都是必需的。我们对吲哚对防御信号传导和部署的影响的系统评估表明，吲哚通过增强Ca2 +信号传导而起作用，从而增强了木本植物的茉莉酸酯依赖性防御和抵抗力。我们的工作将HIPV诱导的防御启动的分子基础从一年生植物扩展到了重要的经济树种。