科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植物年齡的重要調(diào)控因子調(diào)控了植物抗蟲反應(yīng)
蟲害是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和林木保護(hù)的巨大威脅,不僅帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,大量使用農(nóng)藥還對生態(tài)環(huán)境造成破壞。
2017年1月9日,中國科學(xué)家發(fā)表論文稱,植物年齡的重要調(diào)控因子, 微小RNA (命名為“miR156”)調(diào)控了植物的抗蟲反應(yīng)。
中國科學(xué)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(shè)計更加科學(xué)合理的害蟲防治策略也具有重要的指導(dǎo)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(dāng)植物遭遇蟲害時,植物體內(nèi)的茉莉素會快速激發(fā)其抗蟲反應(yīng),促進(jìn)合成植保素等昆蟲不喜歡的化學(xué)物質(zhì)。
然而防御反應(yīng)同時又是一把雙刃劍。
過于活躍的抗蟲反應(yīng),需要消耗大量物質(zhì)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(xué)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(yīng)衰減和植保素積累調(diào)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(yīng)的這種時序性變化及調(diào)控機制。
他們研究發(fā)現(xiàn),植物通過miR156的調(diào)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(xué)物質(zhì),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。
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