作者:陈晓亚等 来源:《自然—通讯》 发布时间:2017/1/11 15:55:56
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植物抗虫能力随年龄增长逐渐增强

 

虫子为何爱吃幼嫩的叶子? 老叶子为啥不好吃?上海科学家通过3年研究,最近为这些问题找到了答案。北京时间1月9日,《自然—通讯》杂志在线发表了他们的研究结果:植物的“免疫系统”随年龄增长而衰退,而植物的抗虫能力却逐渐增强。这一发现或将为农业生产和林木保护设计更加科学合理的害虫防治策略提供帮助。

据中科院上海植物生理生态研究所陈晓亚院士课题组的毛颖波研究员和博士研究生陈殿阳介绍,他们实验发现随着年龄增长,植物的“免疫系统”反而对虫咬、病毒感染等“外敌入侵”越来越不敏感,好像越来越起不到保护作用。于是,他们设计一系列实验追寻缘由。

茉莉素是最重要的植物抗虫激素,它在很多植物中存在,最早在茉莉花中被发现。当昆虫一口咬到叶子上,植物里的防御系统开关———JAZ蛋白就会迅速降解,茉莉素信号传导途径被激活,来对抗昆虫。可随着植物年龄增长,植物年龄因子———微小核酸miR156逐渐减少,使得JAZ蛋白在成年植物中积累,对防御响应变得越来越不敏感。

免疫系统工作不积极了,那为何成年植物对抗虫害的能力反而比年幼植物强呢? 科学家发现,植物还有另一套自保的方法———源源不断地产生一些抗虫物质,贮存在体内。“我们发现,这些物质会让叶子变得难吃。”毛颖波说,用幼嫩叶子喂养的虫子,生长速度明显比用老叶子喂养的快。“嫩叶里含有更多氨基酸,抗虫物质少,难怪虫子都爱吃嫩叶。”她说,抗虫成分随着时间推移稳定积累,不仅弥补了免疫响应衰减引起的不足,并且赋予了植物比幼年时期更高的抗虫性。所以,“姜还是老的辣”可能就是此类物质积聚导致的。 (来源:文汇报 许琦敏)

 
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