玉米螟是玉米上重大害虫之一，幼虫会蛀食玉米的叶片、茎秆、雌穗和籽粒，导致叶片出现蛀孔，茎秆折断，严重时可导致产量损失30%以上。在与草食性昆虫的军备竞赛中，植物进化出多种防御策略，包括产生草食诱导的植物挥发物（HIPVs），这些物质发挥直接或间接防御功能，一些HIPVs还可以作为植物之间的通讯信号，激活临近植物的防御反应。但玉米螟对HIPVs的反应尚不明确。
近日，中科院一区植物学权威期刊Journal of Integrative Plant Biology（影响因子：9.3）在线发表了安徽农业大学生命科学学院李培金团队题为“The plant terpenes DMNT and TMTT function as signaling compounds that attract Asian corn borer (Ostrinia furnacalis) to maize plants”的研究论文，发现被玉米螟幼虫取食的玉米释放出帖烯类挥发物DMNT/TMTT，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。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，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。
安徽农业大学生命科学学院赵孟洁博士为该论文的第一作者，博士生黄世界和硕士研究生张轻飏为该论文的共同第一作者，安徽农业大学生命科学学院李培金教授和研究团队青年教师王腾岳博士为该论文的共同通讯作者。本论文是赵孟洁博士前期发表在中科院一区期刊Pest Management Science论文“Structural modification of (3E)‐4,8‐dimethyl‐1,3,7‐nontriene enhances its ability to kill Plutella xylostella insect pests”基础上取得的又一进展。
本研究得到国家重点研发计划 (2022YFD1201803-2)、安徽省科技重大专项项目（202203a06020005）和国家自然科学基金 (32171954，32202322）等项目的资助。