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探秘:植物抗蟲能力如何隨年齡增長逐漸增強

更新時間:2017-01-16 點擊量:1015

    蟲子為何愛吃幼嫩的葉子? 老葉子為啥不好吃?研究人員通過3年研究,zui近為這些問題找到了答案。植物的“免疫系統(immune system)”隨年齡增長而衰退,而植物的抗蟲能力卻逐漸增強。這一發現或將為農業生產和林木保護設計更加科學合理的害蟲防治策略提供幫助。

          
    據中科院上海植物生理生態研究所陳曉亞院士課題組的毛穎波研究員和博士研究生陳殿陽介紹,他們實驗發現隨著年齡增長,植物的“免疫系統(immune system)”反而對蟲咬、病毒感染等“外敵入侵”越來越不敏感,好像越來越起不到保護作用。于是,他們設計一系列實驗追尋緣由。
    茉莉素是zui重要的植物抗蟲激素,它在很多植物中存在,zui早在茉莉花中被發現。當昆蟲一口咬到葉子上,植物里的防御系統開關———JAZ蛋白就會迅速降解,茉莉素信號傳導途徑被激活,來對抗昆蟲。可隨著植物年齡增長,植物年齡因子———微小核酸miR156逐漸減少,使得JAZ蛋白在成年植物中積累,對防御響應變得越來越不敏感。
    免疫系統(immune system)工作不積極了,那為何成年植物對抗蟲害的能力反而比年幼植物強呢?研究人員發現,植物還有另一套自保的方法———*地產生一些抗蟲物質,貯存在體內。“我們發現,這些物質會讓葉子變得難吃。”毛穎波說,用幼嫩葉子喂養的蟲子,生長速度明顯比用老葉子喂養的快。“嫩葉里含有更多氨基酸,抗蟲物質少,難怪蟲子都愛吃嫩葉。”她說,抗蟲成分隨著時間推移穩定積累,不僅彌補了免疫響應衰減引起的不足,并且賦予了植物比幼年時期更高的抗蟲性。所以,“姜還是老的辣”可能就是此類物質積聚導致的。

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