近日，中国热科院环植所热带果蔬害虫研究团队在木薯茉莉酸（JA）通路介导的抗螨性机制研究方面取得新进展。鉴定解析了木薯脂氧合酶基因家族，明确 MeLOX12 作为茉莉酸合成关键限速酶，揭示了MeLOX12 通过JA介导通路调控木薯抗二斑叶螨的分子机制，为木薯抗螨分子育种和绿色防控提供了重要理论依据与基因资源。

二斑叶螨是木薯主产区普遍严重发生危害的重大危险性有害生物，当前主要依赖药剂防治所致农药残留、非靶标生物毒性及螨类抗药性等问题十分突出。培育与选用抗虫品种是国内外公认的一项从源头有效绿色防控虫害的经济、简便途径，茉莉酸是植物抗虫防御的核心信号分子，脂氧合酶（LOX）作为 JA 合成通路的关键限速酶，在植物抗虫中发挥重要作用，但木薯 LOX 基因家族的系统鉴定及其介导抗二斑叶螨的分子机制尚未明确。

团队通过全基因组鉴定发现木薯基因组中存在 16 个MeLOX 基因（MeLOX1-16），分布于 10 条染色体，编码蛋白分子量 96.47-107.46 kDa，等电点 5.56-8.65，均含保守 LOX 结构域（PF00305）。系统进化分析显示 MeLOX12 归为 13-LOX 亚型，与拟南芥抗逆相关基因同源。二斑叶螨为害后，抗螨木薯品种中 MeLOX12 表达量显著上调，且与 JA 合成关键酶 AOS3、AOC1 等互作。沉默 MeLOX12 后，抗螨木薯品种 JA 含量降低，JA 合成通路基因表达及酶活性下降，抗螨性水平显著降低。随后采用结构方程模型验证了 “MeLOX12 表达→JA 积累→抗螨性增强” 的核心调控通路，证实 MeLOX12 通过 JA 介导通路调控木薯抗二斑叶螨。

图1  MeLOX12 表达→JA 积累→抗螨性增强的调控模式图

相关研究成果以“Genome-wide characterization of the cassava lipoxygenase gene family reveals MeLOX12 as a key regulator of JA-mediated resistance to Tetranychus urticae” 为题发表于《Plant stress》。环植所陈青研究员为第一和共同通讯作者，已毕业的联培硕士研究生姚晓文、刘迎副研究员为共同第一作者，梁晓研究员为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家现代农业产业技术体系等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.stress.2025.101217