褐飛蝨（Nilaparvata lugens）引發植物的什麼防禦反應？

褐飛蝨。圖片來源：維基百科

褐飛蝨(Nilaparvata lugens Stal)為台灣水稻之主要害蟲，尤其在第二期稻作為害最為嚴重。根據維基百科的資料，褐飛蝨也是全世界水稻的主要害蟲之一。它會將口器穿刺進入植物的細胞，吸取細胞質為食，屬於所謂的「細胞害蟲」（cell-content feeders）。

過去的研究發現，植物的防禦系統可粗分為茉莉酸（JA，jasmonic acid）與水楊酸（SA，salicylic acid）途徑。茉莉酸途徑主要針對壞死性病菌（necrotrophic）與咀嚼性昆蟲，水楊酸途徑則主要針對生物營養性病菌（biotrophic pathogen）與吸食韌皮部汁液的昆蟲。對於褐飛蝨這類的細胞害蟲，究竟會引發茉莉酸途徑或是水楊酸途徑，尚屬未知。

為了想瞭解究竟褐飛蝨可以引發植物什麼樣的防禦反應，研究團隊分析了轉錄體（transcriptome）、植物賀爾蒙等，發現當植物被褐飛蝨攻擊時，它們表現量增加的基因與茉莉酸途徑所引發的基因是一樣的。當褐飛蝨感染不會產生茉莉酸、不產生水楊酸、野生種的植物時，在不產生茉莉酸的植物上感染的情況明顯地嚴重多了，產生的次級代謝物也較少。

所以，植物在被褐飛蝨感染後所產生的防禦反應，應該是走茉莉酸途徑。

參考文獻：

Jie Xu et. al., 2021. Molecular dissection of rice phytohormone signaling involved in resistance to a piercing‐sucking herbivore. New Phytologist. https://doi.org/10.1111/nph.17251

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