高粱抗蚜反应中糖代谢途径基因的表达模式分析
2025-08-19郝乐刘媛韩茹雪张鹏王振杰邵玉涛
中图分类号:S514 文献标志码:A 文章编号:1001-4330(2025)05-1242-07
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【研究意义】高梁(Sorghumbicolor(L.)Moench)是重要的粮食作物,也是饲用、工业和能源开发的重要原料。高梁对高温、低温、干旱、洪涝和盐碱等不利条件具有独特的抗性,因此,相较于其他主要粮食作物,高梁适合种植的区域更为广泛[1-3]。高梁蚜(Melanaphis sacchari)是威胁我国高粱产区的主要害虫之一,高梁上附着大量的蚜虫为害其生长和结实,造成减产[4.5]。糖代谢是植物体内能量供应的重要途径,在植物的生长发育和抵御逆境胁迫过程中发挥着重要作用[。高粱在有效防御蚜虫胁迫的同时,维持较为稳定的糖代谢水平,将对保证植株逆境条件下的正常生长具有重要意义。【前人研究进展】初生代谢是生物共有的代谢途径,底物经三大代谢途径即糖酵解、柠檬酸循环和磷酸戊糖途径,最终氧化生成糖类、脂类、蛋白质和核酸等[7]。糖代谢是几类生物代谢途径的中心环节,当植物受到逆境胁迫时,正常的糖代谢途径就被打乱,从而引起代谢失衡。细胞壁是植物应对外界逆境胁迫的第一道防线,其成分中 90% 为多糖[8]。可溶性糖作为细胞内重要的信号分子,在植物应对逆境胁迫时也发挥着非常重要的作用[9,10]。研究发现,烟草(Nicotianatabacum)植株叶片中较低浓度的葡萄糖和果糖会导致玉带天蛾(Manducasexta)数量的增加,而茉莉酸依赖性的糖消耗会使得植株更易遭受玉带天蛾取食[1]。玉米(Zea mays)接种玉蜀黍黑粉菌(Ustilagomaydis)6h后,体内大量与病原体触发免疫(PTI)机制相关的多糖或鞭毛蛋白基因被显著诱导,随后导致糖代谢、糖酵解/糖异生和抗性基因表达,说明糖转运在玉米对玉蜀黍黑粉菌的抗病反应中发挥着重要作用[12]。……
