2024年8月22日,Journal of Integrative Plant Biology上线了一篇关于玉米螟取食机制的研究论文,“The plant terpenes DMNT and TMTT function as signaling compounds that attract Asian corn borer (Ostrinia furnacalis) to maize plants”。该研究发现,被玉米螟幼虫取食的玉米释放出了帖烯类挥发物DMNT/TMTT,并可进一步吸引玉米螟,这一研究结果将有助于人们深入认识植物挥发物的生态功能。
在研究中,作者发现玉米的主要害虫亚洲玉米螟更倾向于选择已被玉米螟幼虫取食过的玉米。
通过对亚洲玉米螟取食的玉米幼苗进行转录组和代谢组联合分析,发现了两种物质可以解释亚洲玉米螟的这种行为:(E)-4,8-二甲基壬-1,3,7-三烯 (DMNT) 和(3E,7E)-4,8,12-三甲基十三烯-1,3,7,11-四烯 (TMTT),外源施加实验证实DMNT/ TMTT能够吸引亚洲玉米螟幼虫。
通过基因编辑技术敲除玉米中负责合成DMNT/ TMTT的基因CYP92C5 和 CYP92C6,发现cyp92c6 和cyp92c5敲除突变体显著减少了玉米螟对玉米的吸引力 (图1A)。这些发现揭示了DMNT和TMTT在吸引亚洲玉米螟行为中的新角色 (图1B),对玉米害虫的绿色防控及新型农作物虫害防治策略的开发具有重要参考价值。