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科學家發(fā)現(xiàn)植物年齡的重要調控因子調控了植物抗蟲反應

2017-01-11 09:25:30         來源:澎湃新聞網     瀏覽次數:

  蟲害是農業(yè)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(tài)環(huán)境造成破壞。

  2017年1月9日,中國科學家發(fā)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(fā)現(xiàn)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(yǎng)生長向生殖生長過渡。

  與人類的生長發(fā)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(fā)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(fā)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(tài)研究所科研人員在《自然-通訊》(《Nature Communications》)雜志發(fā)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(tài)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(fā)現(xiàn),植物通過miR156的調節(jié),逐漸弱化茉莉素信號,但“備戰(zhàn)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(fā)的抗蟲機制。

編輯:guoai

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