植物防衛(wèi)的化學(xué)武器
當(dāng)植物受到象機(jī)械損傷或害蟲(chóng)噬咬這樣的損傷時(shí),它既叫不出聲,也逃不走,于是它分泌出一些化學(xué)物質(zhì),表達(dá)出一些防衛(wèi)基因,能讓自身變得排斥害蟲(chóng),而且還讓旁邊的同類(lèi)開(kāi)始準(zhǔn)備防衛(wèi)的化學(xué)武器。最絕的是這些化學(xué)武器居然還能把在附近的害蟲(chóng)的天敵們招來(lái),真是厲害!
本周內(nèi),在Nature和PNAS上的兩項(xiàng)研究探討了植物之間及植物與昆蟲(chóng)之間的通訊。蜘蛛螨以利馬豆的葉子為食物。Arimura et al.發(fā)現(xiàn)利馬豆受傷的葉子可向健康的葉子發(fā)散出揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)能讓葉片對(duì)蜘蛛螨的吸引力下降,并吸引螨蟲(chóng)的捕食者到來(lái)。當(dāng)把葉片涂上茉莉酮酸(jasmonic
acid)時(shí),這些效果都能模擬,且旁邊健康的葉片上也會(huì)有與受損葉片相同的基因表達(dá)反應(yīng)。
Birkett et al.證明,順式茉莉酮能誘導(dǎo)多種蚜蟲(chóng)產(chǎn)生電生理反應(yīng),涂滿(mǎn)了順式茉莉酮的葉片能象損傷葉片一樣受蚜蟲(chóng)排斥。蚜蟲(chóng)的天敵-七星瓢蟲(chóng)也能嗅到順式茉莉酮并辨認(rèn)出植物的招喚。
當(dāng)順式茉莉酮在空氣中檢測(cè)不到時(shí),它的抵抗效應(yīng)仍存在,說(shuō)明它作用在植物對(duì)植物壓力信號(hào)傳遞的上游,Arimura et al.認(rèn)為損傷反應(yīng)釋放的順式茉莉酮激活了茉莉酮酸的信號(hào)通路,結(jié)果引發(fā)防衛(wèi)基因表達(dá)和其他揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生,通常受影響的健康組織中又能受激產(chǎn)生茉莉酮酸,因此引起正反饋。
Larva
of the seven-spot ladybird Coccinella septempunctata L. (Coleoptera,Coccinellidae) feeding on cereal aphids. Photograph by Bob
Harvey, courtesy of Dr David Kendall (Kendall Bioresearch
Services) and Long Ashton Research Station, UK
植物能分辨出被害蟲(chóng)噬咬與被機(jī)械損傷的不同,有五種防衛(wèi)基因是在害蟲(chóng)損傷時(shí)表達(dá),而只有一種基因是在受機(jī)械損傷時(shí)表達(dá),因此,植物散發(fā)的不同化學(xué)信號(hào)可能與其受到的損傷類(lèi)型是有關(guān)的。
既然植物的警報(bào)能被察覺(jué),那么那些損傷反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)則肯定能被發(fā)展成針對(duì)害蟲(chóng)的天然殺蟲(chóng)劑了。
相關(guān)文章:
Original RESEARCH paper
Birkett, M. A. et al. New roles for cis-jasmone as an insect semiochemical and in plant defense. Proc. Natl Acad. Sci. USA 97, 9329–9334 (2000).
Arimura,G. et al. Herbivory-induced volatiles elicit defence genes in lima
bean leaves. Nature 406, 512–515 (2000).
Review
Schardl, C. L. Plant defences against herbivore and insect attack. Encyclopedia
of Life Sciences (1999).
Further READING
De Moraes, C. M. et al. Herbivore-infested plants selectively attract
parasitoids. Nature 393, 570–573 (1998).
新思路
新技術(shù)—其他文章, http://www.www.srpcoatings.com
本周內(nèi),在Nature和PNAS上的兩項(xiàng)研究探討了植物之間及植物與昆蟲(chóng)之間的通訊。蜘蛛螨以利馬豆的葉子為食物。Arimura et al.發(fā)現(xiàn)利馬豆受傷的葉子可向健康的葉子發(fā)散出揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)能讓葉片對(duì)蜘蛛螨的吸引力下降,并吸引螨蟲(chóng)的捕食者到來(lái)。當(dāng)把葉片涂上茉莉酮酸(jasmonic
acid)時(shí),這些效果都能模擬,且旁邊健康的葉片上也會(huì)有與受損葉片相同的基因表達(dá)反應(yīng)。
Birkett et al.證明,順式茉莉酮能誘導(dǎo)多種蚜蟲(chóng)產(chǎn)生電生理反應(yīng),涂滿(mǎn)了順式茉莉酮的葉片能象損傷葉片一樣受蚜蟲(chóng)排斥。蚜蟲(chóng)的天敵-七星瓢蟲(chóng)也能嗅到順式茉莉酮并辨認(rèn)出植物的招喚。
當(dāng)順式茉莉酮在空氣中檢測(cè)不到時(shí),它的抵抗效應(yīng)仍存在,說(shuō)明它作用在植物對(duì)植物壓力信號(hào)傳遞的上游,Arimura et al.認(rèn)為損傷反應(yīng)釋放的順式茉莉酮激活了茉莉酮酸的信號(hào)通路,結(jié)果引發(fā)防衛(wèi)基因表達(dá)和其他揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生,通常受影響的健康組織中又能受激產(chǎn)生茉莉酮酸,因此引起正反饋。
Larva
of the seven-spot ladybird Coccinella septempunctata L. (Coleoptera,Coccinellidae) feeding on cereal aphids. Photograph by Bob
Harvey, courtesy of Dr David Kendall (Kendall Bioresearch
Services) and Long Ashton Research Station, UK
植物能分辨出被害蟲(chóng)噬咬與被機(jī)械損傷的不同,有五種防衛(wèi)基因是在害蟲(chóng)損傷時(shí)表達(dá),而只有一種基因是在受機(jī)械損傷時(shí)表達(dá),因此,植物散發(fā)的不同化學(xué)信號(hào)可能與其受到的損傷類(lèi)型是有關(guān)的。
既然植物的警報(bào)能被察覺(jué),那么那些損傷反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)則肯定能被發(fā)展成針對(duì)害蟲(chóng)的天然殺蟲(chóng)劑了。
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Original RESEARCH paper
Birkett, M. A. et al. New roles for cis-jasmone as an insect semiochemical and in plant defense. Proc. Natl Acad. Sci. USA 97, 9329–9334 (2000).
Arimura,G. et al. Herbivory-induced volatiles elicit defence genes in lima
bean leaves. Nature 406, 512–515 (2000).
Review
Schardl, C. L. Plant defences against herbivore and insect attack. Encyclopedia
of Life Sciences (1999).
Further READING
De Moraes, C. M. et al. Herbivore-infested plants selectively attract
parasitoids. Nature 393, 570–573 (1998).
新思路
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百拇醫(yī)藥網(wǎng) http://www.www.srpcoatings.com/Html/Info/News/66/06698.htm