毛状体酰基糖防御对潜叶昆虫和自由生活昆虫同样有效

毛状体是表皮突起，是植物防御系统的关键组成部分。对于侵染叶片内部叶肉层的潜叶虫而言，这些表皮防御是否有效仍不明确。以破坏性入侵番茄害虫 Phthorimaea absoluta（番茄潜叶蛾）以及毛状体丰富的野生番茄 Solanum pennellii 为研究对象，我们证明了由毛状体产生的酰基糖能够有效抑制在叶片内部取食的内食性 P. absoluta 幼虫的生长。 通过采用 MALDI-MSI 和受激拉曼散射显微镜对叶片及虫粪代谢物进行高空间分辨率分析，我们发现，当幼虫侵染叶片时，毛状体合成的酰基糖会转运进入叶肉组织。我们鉴定出一种 ATP 结合盒（ABC）转运蛋白 SpABCB5，作为这种转运过程的介导者，并且是抵御潜叶虫防御体系中的关键组成部分。 这些数据表明，表皮毛状体不仅能够通过直接接触或将化学防御物质快速沉积到叶片表面来防御自由生活型（外食性）植食者，还能够通过将化学防御物质快速沉积到内部组织中来防御内食性潜叶虫。通过向潜道区域输送针对潜叶虫的防御物质，毛状体为培育具有潜叶虫抗性的作物提供了新的途径。

毛状体是表皮突起，是植物防御系统的关键组成部分。对于侵染叶片内部叶肉层的潜叶害虫而言，这些表皮防御是否有效，仍不明确。以破坏性入侵番茄害虫 Phthorimaea absoluta（番茄潜叶蛾）和毛状体丰富的野生番茄 Solanum pennellii 为研究对象，我们证明了由毛状体产生的酰基糖能够有效抑制在叶片内部取食的内食性 P. absoluta 幼虫的生长。

通过 MALDI-MSI 和受激拉曼散射显微镜对叶片及虫粪代谢物进行高空间分辨率分析，我们发现，当幼虫侵染叶片时，毛状体合成的酰基糖会被转运至叶肉组织。我们鉴定出一种 ATP 结合盒（ABC）转运蛋白 SpABCB5，作为介导这一转运过程的关键因子，并且是抵御潜叶害虫防御机制中的必需组分。

这些数据表明，表皮毛状体不仅能够通过直接接触或将化学防御物质快速沉积到叶片表面来防御自由生活型（外食性）食草动物，还能够通过将化学防御物质快速沉积到内部组织中来防御内食性潜叶害虫。通过向潜道区域输送针对潜叶害虫的防御，毛状体为培育具有抗潜叶害虫能力的作物提供了新的途径。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.27.728314v1?rss=1

🏷️ 植物防御 毛状体 酰基糖 潜叶虫 ABC转运蛋白 番茄