该研究表明高温干旱逆境下，DPC可通过调节碳、氨基酸代谢增加丙氨酸、α-酮戊二酸含量，提高天冬氨酸、谷氨酸、丙酮酸和精氨酸合成能力，进而提高Bt棉杀虫蛋白含量。并且初步筛选获得了影响Bt棉杀虫蛋白合成的关键基因，这为后期进一步提高Bt棉杀虫蛋白含量提供了理论基础。该研究结果对Bt棉抗虫性安全应用也具有较高的指导价值。
该研究以杂交种泗抗3号（SK-3）为试验材料，分别设置了高温干旱处理，即白天（7：00—19：00）38℃，夜间（19：00—7：00）28℃；土壤含水量为最大持水量的50%。开始胁迫后立即用 20 mg L-1DPC和清水（Water）喷施植株。
研究发现DPC可显著提高高温干旱条件下Bt棉铃壳中杀虫蛋白含量，提高幅度达4.7%—11.9%。在碳代谢方面，DPC处理提高α-酮戊二酸含量和丙酮酸含量；在氨基酸代谢方面，谷氨酸合酶活性、谷氨酸草酰乙酸转氨酶活性、可溶性蛋白含量、游离氨基酸含量也明显提高。
转录组分析结果表明，DPC处理后上调基因7542条，下调基因10449条。GO和KEGG结果显示，差异基因主要涉及氨基酸代谢、碳代谢等生物过程。其中编码6-磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶、谷氨酸丙酮酸转氨酶、丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和ɑ-酮戊二酸脱氢酶、谷氨酸合酶、吡咯啉-5-羧酸脱氢酶、谷氨酸草酰乙酸转氨酶、N-乙酰谷氨酸合成酶、乙酰鸟氨酸脱乙酰酶基因表达显著上调。因此，在生产中可通过喷施缩节安（DPC）来缓解高温干旱对Bt棉抗虫性的影响。
扬州大学棉花生理与栽培技术研究团队陈德华和张祥教授为该文章的共同通讯作者，金典学士和刘雨婷博士为该文章共同第一作者。
该研究得到了国家自然科学基金（31901462），江苏省高等学校自然科学基金研究项目（2020220296），江苏省自然科学基金(BK20191439)，江苏省高校优势学科建设工程，江苏高校品牌专业建设工程(PPZY2015A060)的资助。
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研究团队简介
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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