植物固著生長，演化出多種防御策略來抵御病蟲害，適應干旱、高溫等環境變化。許多昆蟲以植物為食，蟲害給農作物生產帶來巨大損失。然而過于活躍的防御反應大量消耗能量，影響植物正常的生長及繁衍。因此，生長和防御是一個相互制約、此消彼長的動態過程。植物從發芽、生長到開花結實，可能遭遇不同種群不同密度的昆蟲侵襲。已知免疫衰老在動物界普遍存在，即動物在一生中免疫反應經歷了由旺盛到衰退的過程。一個重要的問題是，植物的抗蟲能力是否受到生長發育的影響，是否存在類似的免疫衰老現象？

　　1月9日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志發表了中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所陳曉亞、毛穎波研究團隊題為Jasmonate response decay and defense metabolite accumulation contributes to age-regulated dynamics of plant insect resistance（《茉莉素響應衰減和植保素積累調控植物抗蟲性的動態變化》）的研究論文，報道了植物抗蟲防御反應時序性變化及調控機制。

　　茉莉素是植物抵御昆蟲取食的重要激素。作者發現，在模式植物擬南芥成長過程中，茉莉素信號由強變弱，但抗蟲性卻由弱變強。這種相反相成的抗性變化是如何調控的呢？毛穎波與王佳偉合作，發現微小核酸miR156影響植物中的茉莉素信號輸出和抗蟲反應。已知miR156靶向的SPL是控制植物從幼年期向成年期過渡的關鍵因子。隨著植物的生長miR156水平降低，SPL含量逐漸升高，促進進入生殖生長期，開花結果。該研究發現，SPL能夠與JA途徑信號的多個JAZ蛋白結合，阻礙JAZ的泛素化降解，導致JA信號與抗蟲反應衰減。同時，具有抗蟲作用的次生代謝化合物（如芥子糖苷）卻隨著植物的生長而積累，不斷充實植物的組成性抗蟲能力。

　　該研究揭示了植物抗蟲防御能力動態變化的一個重要規律。植物在幼年期次生代謝成分含量很低，抗蟲反應依賴于快速靈敏的茉莉素信號途徑。隨著植物的生長，一方面年齡因子miR156-SPL逐漸削弱茉莉素信號，另一方面防御化合物不斷積累，漸漸成為植物抗蟲的主要手段。這一發現不僅揭示了植物精妙的抗蟲機制，對設計更加科學合理的農田及森林蟲害防治策略也具有重要的指導意義。

　　該研究得到中科院先導專項、國家基金委、轉基因重大專項等項目的資助。