植物利用鈣來(lái)傳達(dá)攻擊蚜蟲的內(nèi)部警告
約翰英納斯中心的科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)植物如何發(fā)出內(nèi)部警報(bào)信號(hào)以響應(yīng)蚜蟲的攻擊。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)昆蟲以葉子為食時(shí),它會(huì)觸發(fā)植物將鈣帶入受損細(xì)胞。這種微小的鈣通量促使植物發(fā)出正在進(jìn)行攻擊的信號(hào),然后從細(xì)胞內(nèi)動(dòng)員更多的鈣。
這些發(fā)現(xiàn)是Saskia Hogenhout教授和Dale Sanders教授合作的結(jié)果。桑德斯教授詳細(xì)闡述了這些發(fā)現(xiàn):“我們現(xiàn)在知道,當(dāng)蚜蟲以葉子為食時(shí),植物會(huì)使用鈣作為警告信號(hào)。這一信號(hào)構(gòu)成了植物防御機(jī)制的一部分。通過(guò)了解這一點(diǎn),我們距離理解還有一步之遙。我們?nèi)绾文軌驕p少蚜蟲等害蟲造成的傷害。“
研究小組使用電生理監(jiān)測(cè)和遺傳編碼的鈣熒光報(bào)告基因,表明在試圖建立長(zhǎng)期飼養(yǎng)場(chǎng)的第一階段,在蚜蟲的探針穿透部位周圍發(fā)現(xiàn)了植物鈣的小幅升高。他們將這些知識(shí)與遺傳反應(yīng)的評(píng)估相結(jié)合,以確定鈣的升高依賴于特定的植物膜通道。
眾所周知,響應(yīng)于來(lái)自其環(huán)境的刺激,鈣離子在植物細(xì)胞中增加。在此研究之前未知這是否是對(duì)蚜蟲喂食的反應(yīng),或者植物是否在蚜蟲襲擊后使用鈣作為警告信號(hào)。
蚜蟲是作物,蔬菜,水果和觀賞植物的主要害蟲。了解植物如何響應(yīng)并最終抵御攻擊對(duì)于確定如何管理這些害蟲非常重要。
“了解喂養(yǎng)早期階段所涉及的機(jī)制可能會(huì)提供有關(guān)如何阻止蚜蟲進(jìn)入其中以防止病毒傳播的信息”,Saskia Hogenhout教授說(shuō)。
綠桃馬鈴薯蚜蟲給農(nóng)業(yè)和種植者帶來(lái)了全球性問(wèn)題,不僅直接破壞植物,而且還充當(dāng)載體,傳播有害的植物病毒。這種害蟲只刺穿少量植物細(xì)胞,以獲取植物的糖和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。了解植物如何進(jìn)行防御反應(yīng)對(duì)于了解我們?nèi)绾慰朔磥?lái)蚜蟲所造成的損害非常重要。
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