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中科院昆明植物所等 |
揭示寄生植物菟丝子可在寄主间传递信号 |
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本报讯(记者郭爽)中科院昆明植物所吴建强课题组与德国马普学会化学生态学研究所Ian T. Baldwin合作,提出了“菟丝子及其连接的不同寄主形成微群落”的新概念,并发现在这种微群落中,菟丝子能在不同寄主植物间传递有生态学效应的抗虫系统性信号。相关成果7月25日发表于美国《国家科学院院刊》。
菟丝子是旋花科的茎全寄生植物,其大多数种类的叶片和根在进化过程中已完全退化消失,只有少数种类还残存微弱的光合能力。有研究表明,除了水分和营养,很多物质都能够在菟丝子和寄主之间运输,包括蛋白质、mRNA以及次生代谢物等。然而,菟丝子与寄主间的相互作用研究还非常缺乏。
研究人员利用菟丝子将不同寄主植物进行了连接,当对其中一株寄主植物做昆虫取食处理后发现,被取食叶片产生了某种系统性抗虫信号,这些信号能够被运输到被处理植物的其它部分并诱导抗虫响应。更重要的是,系统性信号能够通过菟丝子传递到微群落中的其他寄主植物,从而诱导转录组和代谢物响应并提高其抗虫性。研究还指出,菟丝子传导的抗虫系统性信号产生和传播速度非常快(大约1厘米/分钟),而且还可以远距离传递(超过1米)。
《中国科学报》 (2017-07-27 第4版 综合)