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PNAS:植物用“容忍伤害”抵御昆虫进攻

来源:www.timetimetime.net 时间:2020-01-23 编辑:生活语录
作者:梅金资料来源:科学网发布时间:2008年

PNAS:植物以“对损害的容忍度”抵御昆虫攻击

这一发现有望为植物学家提供害虫控制策略的研发线索

照片说明:毛虫正准备吞食莴苣属植物的叶子。

(图片来源:阿努拉格阿格拉瓦尔)

有句谚语说得好你的敌人最了解你的弱点。这在共同进化的植物和捕食者之间尤其明显。当捕食者进化出新的攻击方法时,一些植物会以独特的防御策略做出反应,莴苣属这一类。

美国科学家最近的一项研究发现,莴苣属植物有一种新的进化趋势从抵抗捕食者到投入更多资源自我修复,比被吞食更快。相关论文发表于美国《国家科学院院刊》 (PNAS)。

莴苣属植物已经进化出精细的抵抗策略来击退吞噬其叶子的毛虫,包括多毛的叶子、组织中毒素卡登内酯的产生以及乳白色有毒牛奶在管道中的释放。

毛虫还进化出了一种新的攻击方法它们刮去叶子,将叶子的质地切成环状,然后从中间吃掉它们,这样有毒的牛奶就不会流出。此外,它们还具有对卡登内酯的免疫功能。

康奈尔大学的阿努拉格阿格沃尔(Anurag Agrawal)和波特兰州立大学的马克菲什拜因(Mark Fishbein)利用基因序列数据研究了38种马利筋的防御策略。结果表明,莴苣植株最重要的三种抗性策略绒毛、卡登内酯和乳汁的抗性降低,再生能力增强。

阿格沃尔说,马利筋植物变得更加“宽容”,而不是进化出更加多样化的防御策略,这非常令人惊讶。他推测原因可能是食肉动物变得非常专业化,植物更喜欢耐受性而不是对伤害的抵抗力。尚不清楚动物是否进化出了类似的策略来避免寄生虫。

Agrawal说这项研究非常重要,它阐明了共同进化的关键原理,并表明昆虫的吞食压力使植物进化出新的多样化防御策略。同时,这一发现也有望为植物学家提供害虫控制策略的研究和开发线索。(科学网梅津/编译)

(《国家科学院院刊》 (PNAS),第105卷第29期-,阿努拉格阿格拉瓦尔,马克菲什宾)

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