GhJAZ24的双重功能及其在抗虫转基因作物中的潜在应用

近日，我校张志勇教授带领的河南省高校作物根系生物学与绿色高效生产科技创新团队在《Cell》出版集团主办的顶尖学术期刊《Trends in Plant Science》（中国科学院一区Top，IF：17.3）上在线发表题为“iJAZ: next breakthrough for engineering pest-resistance in plants?”的高水平焦点论文。为论文第一署名单位，我校生命科学学院李丽杰博士为第一作者，我校张志勇教授和美国东卡罗莱纳大学张宝红教授为该论文的共同通讯作者。

该论文为JAZ蛋白的农业利用提供了独特的见解并对该领域的发展方向提供了指导。目前，尽管转基因苏云金芽孢杆菌（Bt）作物带来了各种生态和社会经济效益，但有证据表明害虫最终会对Bt作物产生抗性。因此，迫切需要额外的基因来改造植物中的害虫抗性。有研究发现，JAZ24（一种植物特有的转录抑制蛋白）在多种作物中具有控制多种农业重要害虫的潜力。与Bt蛋白相比，JAZ24通过独特的作用机制杀死害虫。这使得JAZ24不仅可用于生成转基因JAZ24植物，还可与Bt结合生成具有多种害虫抗性的转基因植物。大量实验和生物信息学分析表明，将具有不同作用机制的多种害虫抗性基因结合起来不仅可以显著延长转基因作物的寿命，还可以将转基因作物的害虫抗性从7～10年延长到20～30年。Bt和JAZ24的这种协同效应使得它们可以增强彼此的功效。JAZ24的应用将增加Bt作物的使用量，从而通过提高产量和减少农药使用量来增加农民收入。因此，JAZ24和Bt的结合可能代表着转基因抗虫植物的未来，有助于可持续农业发展和粮食安全。

我校作物根系生物学与绿色高效生产科技创新团队主要围绕根系及根际生物学与养分高效利用、土传病害、地下虫害等开展花生栽培、育种及生物肥料开发等工作。相关工作得到了河南省高层次人才国际化培养项目、河南省杰出外国科学家工作室以及河南省国际科技合作等项目的资助。

（初审/李增强  复审/李志刚、王斌  终审/张守涛、刘润强）