科學家發現植物年齡的重要調控因子調控了植物抗蟲反應
蟲害是農業生產和林木保護的巨大威脅,不僅帶來巨大的經濟損失,大量使用農藥還對生態環境造成破壞。
2017年1月9日,中國科學家發表論文稱,植物年齡的重要調控因子, 微小RNA (命名為“miR156”)調控了植物的抗蟲反應。
中國科學院院士陳曉亞對澎湃新聞表示,這項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害蟲防治策略也具有重要的指導意義。
隨著植物的生長,miR156會逐漸減少, 植物逐漸由營養生長向生殖生長過渡。
與人類的生長發育需要合成各種激素一樣,植物的生長也需要各種激素參與。
茉莉素是最重要的植物抗蟲激素。當植物遭遇蟲害時,植物體內的茉莉素會快速激發其抗蟲反應,促進合成植保素等昆蟲不喜歡的化學物質。
然而防御反應同時又是一把雙刃劍。
過于活躍的抗蟲反應,需要消耗大量物質和能量,影響植物正常生長發育。
抗蟲VS生長,植物該如何平衡呢?
2017年1月9日,中國科學院上海植物生理生態研究所科研人員在《自然-通訊》(《Nature Communications》)雜志發表了題為“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(Mao, Y.-B., Liu, Y.-Q., Chen D.-Y., Chen F.-Y., Fang X., Hong G.-J., Wang L.-J., Wang J.-W., Chen X.-Y*. (2016) Jasmonate response decay and defense metabolite accumulation contribute to age-regulated dynamics of plant insect resistance. Nature Communications (DOI: 10.1038/ncomms13925).),報道植物抗蟲反應的這種時序性變化及調控機制。
他們研究發現,植物通過miR156的調節,逐漸弱化茉莉素信號,但“備戰不止”,一直小量合成植保素等抗蟲化學物質,并儲備和積累這些彈藥。最終的綜合效果是,抗蟲能力逐漸增加。
這樣看來,姜還是老的辣,此言不虛,但幼小植物也不是等閑之輩,有自己快速誘發的抗蟲機制。
編輯:guoai
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