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澳门赌场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)。
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