当植物受到害虫取食后，会快速激活防御基因的转录和表达，从而提高植物对昆虫的抗性。其中，胰蛋白酶蛋白酶抑制剂（TPI）是植物抵御昆虫的重要“化学武器”。它可以抑制昆虫肠道内的蛋白消化过程，从而延缓昆虫的生长发育。

前期研究发现，植物激素茉莉酸（JA）在植物抵御昆虫取食中发挥着核心作用，它可以极显著提高植物叶片中的胰蛋白酶蛋白酶抑制剂活性。但是JA调控胰蛋白酶蛋白酶抑制剂基因表达的分子机制仍然未知。

斜纹夜蛾（Spodoptera litura）是一种全球性分布的多食性和暴食性农业害虫，危害多种重要的经济作物。中国科学院昆明植物研究所次生代谢分子调控专题组以野生的二倍体烟草－渐狭叶烟草为模式，系统研究了斜纹夜蛾攻击时，植物通过JA增强胰蛋白酶蛋白酶抑制剂基因表达的分子机制。

研究发现了一种新的蛋白酶抑制剂，命名为NaPI-like。它能够赋予植物对斜纹夜蛾的抗性。NaPI-like基因的表达可被斜纹夜蛾口腔分泌物（OS）特异且高水平地诱导。过表达NaPI-like可显著提高叶片胰蛋白酶蛋白酶抑制剂活性，而沉默该基因则降低胰蛋白酶蛋白酶抑制剂活性。相应地，斜纹夜蛾在NaPI-like沉默的植株上生长得更好。

NaPI是马普化学生态所Ian Baldwin团队前期发现的一个PI-II 型蛋白酶抑制剂（Zavala et al.,2004），而NaKTI2是中国科学院昆明植物研究所次生代谢分子调控专题组发现的一个Kunitz型蛋白酶抑制剂（Yin et al.,2021）。研究发现，在野生型（WT）植株中，茉莉酸甲酯（MeJA）处理或伤口加斜纹夜蛾口腔分泌物处理（W+OS）均能显著诱导NaPI、NaPI-like及NaKTI2的表达。然而，在茉莉酸缺陷型irAOC植株中，经W+OS处理后，这三个基因的诱导表达程度均显著降低，说明它们均受茉莉酸信号通路调控。

同时沉默NaMYC2a与NaMYC2b可显著降低胰蛋白酶蛋白酶抑制剂活性，从而导致烟草的昆虫抗性下降。凝胶阻滞与Dual-LUC实验表明，NaMYC2a/b直接调控NaPI和NaKTI的表达，并间接调控NaPI-like的表达。

研究结果证实了NaMYC2a/b在昆虫取食后通过调控NaPI、NaPI-like及NaKTI2表达来增强胰蛋白酶蛋白酶抑制剂活性的过程中起着关键作用，这为理解昆虫取食过程中蛋白酶抑制剂的调控机制提供了新的见解。

相关研究成果以MYC2a/b‑regulated protease inhibitors in defense against Spodoptera litura in Nicotiana attenuata为题在线发表于Plant Cell Reports。中国科学院昆明植物研究所与云南大学联合培养博士研究生赵陆滟为论文第一作者，吴劲松研究员和王蕾研究员为论文共同通讯作者，云南大学生命科学学院刘军钟研究员参与此项研究。研究得到了云南基础研究重大项目（202401BC070015）和云南省创新团队（202505AS350018）的支持。

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