玉米在受到害虫为害后，会产生对昆虫具有忌避、拒食或（和）毒杀作用的直接抗虫物质，如苯并恶嗪酮类物质，也会产生引诱害虫的捕食性或寄生性天敌的间接抗虫物质，如吲哚、萜烯等。目前，玉米诱导抗虫性的研究主要集中在B73等玉米自交系中。已有的研究发现在长期的玉米的驯化和育种的过程中，一些直接和间接的抗虫化合物会丢失，如北美很多玉米品系在受到玉米根萤叶甲的为害时不能产生 ( E )-β-石竹烯这种能够吸引天敌昆虫的挥发物。
但是，对于中国大田种植的玉米品种，在受到亚洲玉米螟为害后能否诱导产生包括( E )-β-石竹烯在内的多种与防御反应相关的化合物还是未知。此外，目前已报道的有关玉米诱导抗虫性的研究主要是在温室可控条件下进行的，而田间玉米的生长环境非常复杂，玉米基因表达和化合物的含量会受到多种生物和非生物因素影响。
因此系统评价大田玉米在遭受亚洲玉米螟为害后诱导的与防御相关的化合物及基因表达变化研究十分必要。
近日，中国农科院植保所王振营研究团队在Plant Biotechnology Journal上在线发表了题为“The Asian corn borer Ostrinia furnacalis feeding increases the direct and indirect defense of mid‐whorl stage commercial maize in the field”的研究论文。该论文揭示了大田玉米心叶期受到亚洲玉米螟为害时能诱导产生直接和间接的防御反应的生理生化和分子机制。
以下对文章进行简单解读：
研究目的：玉米螟摄食后，玉米叶片的防御机制。
实验取材：玉米螟摄食0、2、4、12、24h后的叶片，各3个重复，每个重复4-5份植物样本混合。
组学：转录组测序+代谢物质检测（对应样本进行植物激素、苯并恶唑嗪酮、挥发性物质的定量）。
1 基因的差异表达分析 一共检测到41,009个表达的基因，在玉米螟摄食0、2、4、12、24h后，分别检测到7,643、9,037、10,190、10,033个基因发生了差异表达。
2 差异基因的功能富集分析 KEGG富集分析表明，差异基因与植物激素、苯并恶唑嗪酮和挥发性物质的代谢通路有关。
3 苯并恶唑嗪酮类代谢物的变化趋势 亚洲玉米螟摄食后，对苯并恶嗪类丰度有很大影响。
HDM2BOA-Glc，48小时的峰值水平为291倍。 HDMBOA-Glc，HM2BOA-Glc，DIM2BOA-Glc和MBOA也显着上调，并在24小时显示最高诱导水平，增加24.9-54.6倍。
亚洲玉米螟摄食后，也引起苯并恶嗪类基因表达的显著变化。除了BX1，BX5，BX7和BX8之外的所有BX基因在亚洲玉米螟喂养期间显著上调。
4 挥发性代谢物的含量变化趋势 在0（对照），以及亚洲玉米螟摄食2,4,12,24,48和72小时后的样本中，共收集到26种挥发性化合物，挥发性化合物b-石竹烯，香柠檬酸，芳樟醇等化合物的浓度显着增加，并且在亚洲玉米螟喂养的24或48小时达到峰值。
与对照相比，萜烯生物合成相关基因TPS1，TPS2，TPS3，TPS6，TPS8，TPS10，TPS23和TPS26在所有时间点都被强烈上调。
 
5 小结
研究利用转录组、苯并恶嗪酮类物质、植物激素及挥发物的含量变化检测并结合短期饲喂、两性生命表及寄生蜂行为选择等实验手段探究了京科968玉米在遭受亚洲玉米螟为害后能产生抑制亚洲玉米螟生长发育的直接防御反应，也能通过分泌挥发性物质吸引其寄生性天敌腰带长体茧蜂的间接诱导防御反应。研究结果为利用诱导防御反应控制亚洲玉米螟提供了科学依据。
整篇论文真正转录组部分内容篇幅虽小，但转录组数据却贯穿整篇论文，可以说，转录组数据是基础，紧密结合生理（激素含量、苯并恶嗪酮类物质、挥发性物质）数据，两个层次数据相互验证，充实了论文，当然本文作者还结合了如玉米螟饲喂等实验。因此，转录组数据越来越成为基础，深入挖掘并结合生理生化数据来整理论文亦大有可为。