作爲香草類植物而被人熟知的薄荷含有的芳香成分薄荷醇,薄荷醇對植物而言是防禦害蟲和病原體所需的植物特有代謝物。日本東京理科大學先進工學部的有村源一郎教授等人組成的研究團隊着眼於薄荷醇會誘導其附近其他植物的防禦反應的特點,開發出了可以大大激活農作物免疫力的安全可靠的化合物。
撒上ment-Val(薄荷醇-纈胺酸)溶液的大豆葉子與撒上對照溶液和薄荷醇溶液的葉子相比,被斜紋夜盜蟲的幼蟲(飢餓狀態)攝食的情況大幅減量。
Cont : 對照溶液
ment : 薄荷醇溶液
ment-Val : 薄荷醇-纈胺酸溶液
研究團隊爲驗證更優異的免疫刺激能力,使薄荷醇與纈胺酸等6種氨基酸分別發生反應合併成了化合物,然後觀察撒上這些化合物水溶液的葉類蔬菜等對害蟲的防禦反應。
結果顯示,大豆葉子的防禦基因轉錄水平在纈胺酸與薄荷醇的化合物「ment-Val」中大幅升高。豌豆、蘿蔔、菸草、萵苣和玉米也觀察到了同樣的效果。這表明,ment-Val可作爲免疫活化劑廣泛應用於豆科、茄科、菊科和禾本科植物品種。另外,研究團隊還利用大豆應答了以植物爲食的斜紋夜盜蟲幼蟲攝食的葉子面積,使用ment-Val溶液時的攝食面積減至對照溶液的五分之一左右。
隨着人們對生態系統保存的關注度日益提高,環保的農作物種植方法和高度安全的生產技術已經成爲與飲食生活和健康也息息相關的課題。可以提高各種植物自體免疫力的ment-Val能解決這個課題,有望作爲用於植物工廠和園藝農場等的免疫活化劑使用。
日文:JSTnews 2021年7月號
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部