小貫小綠葉蟬（Empoasca onukii Matsuda）是一種危害茶樹的重要害蟲之一，對茶園生產造成嚴重的負面影響。生物脅迫會引發植物一系列防御反應，茶樹在感知小貫小綠葉蟬脅迫后會激活信號通路并改變蛋白表達水平，進而影響茶樹的生理、生長和發育。探究不同品種茶樹應對小貫小綠葉蟬取食的防御反應差異及其調控機制，對于區分不同品種茶樹抗蟲通路差異及形成新型葉蟬類害蟲生物防治策略具有重要意義。

2024年2月，Beverage Plant Research 在線發表了山東農業大學園藝科學與工程學院張正群課題組題為iTRAQ-based quantitative proteomic analysis of defense responses of two tea cultivars to Empoasca onukii Matsuda feeding 的研究論文，報道了茶樹品種‘黃金芽’和‘福鼎大白茶’經過小貫小綠葉蟬取食后的蛋白質組特征及關鍵信號通路差異。

圖1 小貫小綠葉蟬取食后‘黃金芽’和‘福鼎大白茶’中鑒定的差異表達蛋白

圖2 小貫小綠葉蟬取食對‘黃金芽’和‘福鼎大白茶’木質素通路的影響

該研究在被小貫小綠葉蟬取食后的‘黃金芽’和‘福鼎大白茶’中發現了168,983個特異性光譜、31,292個特異性肽和8,901個蛋白質，差異表達蛋白質主要參與植物脅迫防御、光合作用、碳水化合物利用和蛋白質降解等生理過程。其中，被取食茶樹中參與光合作用的蛋白質，如PHCs、FNRs和LHCs出現下調結果，而參與木質素生物合成的蛋白質，如PODs、CADs和LACs則出現了上調。qRT-PCR結果表明，11個蛋白編碼基因的表達水平在小貫小綠葉蟬取食茶樹后發生了顯著變化，木質素合成相關基因（CsLAC1、CsLAC2、CsCCR1、CsCAD1、CsCAD3 和CsCAD4 ）的表達水平呈先上升后急劇下降，隨后再上升的變化結果。該研究有助于深入了解不同品種茶樹應對小貫小綠葉蟬取食的防御機制，發掘安全、協調以及高效的葉蟬防控新技術。

山東農業大學園藝科學與工程學院碩士研究生張瑞瑞為第一作者，張正群副教授和生命科學學院趙云賀副教授為該文通訊作者。該研究獲得了山東省重點研發計劃（2022LZGCQY020）等項目資助。

來源: 中國茶葉學會

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