科学家发现植物抗虫机制:与年龄直接相关,“姜还是老的辣”

澎湃新闻记者 吴跃伟

2017-01-09 18:44 来源:澎湃新闻

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虫害是农业生产和林木保护的巨大威胁,不仅带来巨大的经济损失,大量使用农药还对生态环境造成破坏。
2017年1月9日,中国科学家发表论文称,植物年龄的重要调控因子, 微小RNA (命名为“miR156”)调控了植物的抗虫反应。
中国科学院院士陈晓亚对澎湃新闻(www.thepaper.cn)表示,这项发现不仅揭示了植物精妙的抗虫机制,对设计更加科学合理的害虫防治策略也具有重要的指导意义。
随着植物的生长,miR156会逐渐减少, 植物逐渐由营养生长向生殖生长过渡。
与人类的生长发育需要合成各种激素一样,植物的生长也需要各种激素参与。
茉莉素是最重要的植物抗虫激素。当植物遭遇虫害时,植物体内的茉莉素会快速激发其抗虫反应,促进合成植保素等昆虫不喜欢的化学物质。
然而防御反应同时又是一把双刃剑。
过于活跃的抗虫反应,需要消耗大量物质和能量,影响植物正常生长发育。
抗虫VS生长,植物该如何平衡呢?
2017年1月9日,中国科学院上海植物生理生态研究所科研人员在《自然-通讯》(《Nature Communications》)杂志发表了题为“茉莉素响应衰减和植保素积累调控植物抗虫性的动态变化”的研究论文(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).),报道植物抗虫反应的这种时序性变化及调控机制。
他们研究发现,植物通过miR156的调节,逐渐弱化茉莉素信号,但“备战不止”,一直小量合成植保素等抗虫化学物质,并储备和积累这些弹药。最终的综合效果是,抗虫能力逐渐增加。
这样看来,姜还是老的辣,此言不虚,但幼小植物也不是等闲之辈,有自己快速诱发的抗虫机制!
责任编辑:崔烜澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 植物抗虫 论文

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