植物間的通訊交流方式:分享基因信息

  據媒體報道,弗吉尼亞理工學院科學家近日發現了一種可能的植物間通訊方式,通過這種形式的通訊,植物之間可以分享海量的基因信息。

  農業和生命科學學院植物病理學、雜草科學教授吉姆·韋斯特伍德(Jim Westwood)完成了這一發現,打開了一扇通向新探索領域的大門,邁出了人類探索植物如何在分子層次互相“溝通”的步伐。

  同時,科學家可借此重新探究清除寄生性雜草的辦法,以消滅影響貧瘠地區糧食產量的“敵人”。相關研究成果發表在8月15日的期刊《科學》中。

可能的植物間通訊方式,通過這種形式的通訊,植物之間可以分享海量的基因信息

  韋斯特伍德表示:“新發現的生物間通訊方式是此前我們都未曾預料到的。現在,我們發現,這些植物正在分享基因信息。下一個要弄明白的問題是,它們究竟分享了哪些信息?”

寄生植物菟絲子

  他對寄生植物和宿主植物間的關係進行了測試,這裡選取的寄生植物是菟絲子(Dodder),宿主植物分別是擬南芥(Arabidopsis)和番茄。

  為了吸收宿主植物的水分和養分,菟絲子使用了一個被稱為吸根的附屬物刺透宿主植物。韋斯特伍德發現,在這一過程中,兩種植物間存在RNA傳輸。

  韋斯特伍德對此進行了深入研究,分析了涉及到的信使RNA(mRNA)。mRNA在細胞內發送指令,告知細胞應該採取哪些行動,比如應該製造哪些蛋白質。此前,科學家認為,信使RNA太過脆弱,“壽命”短暫,很難在物種間進行傳遞。

菟絲子使用了一個被稱為吸根的附屬物刺透宿主植物

  新研究揭示,在菟絲子寄生過程中,數以千計的信使RNA在不同植物間傳遞。菟絲子或許通過這種方法“強迫”宿主應該做些什麼,比如降低防禦,使其更易被入侵。

植物獨腳金

  謝菲爾德大學教授Julie Scholes認為:“獨腳金(witchweed)和肉蓰蓉(broomrape)在非洲等地氾濫成災。韋斯特伍德的發現,為科學家研究基於中斷信使RNA方法的防控策略提供了新思路。”




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