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　　現(xiàn)代研究表明，當(dāng)植物被昆蟲取食脅迫，抗蟲相關(guān)的系統(tǒng)性信號(hào)會(huì)從受傷害部位產(chǎn)生，并通過維管束進(jìn)行傳導(dǎo)，誘導(dǎo)整個(gè)植株產(chǎn)生系統(tǒng)性的抗蟲響應(yīng)。寄生植物，尤其是全寄生植物，為適應(yīng)寄生習(xí)性，與非寄生植物相比，其形態(tài)、生理與生態(tài)習(xí)性與普通植物相比十分不同，部分生理功能和器官退化，如光合作用，根和葉片的發(fā)育等，而與寄主物質(zhì)交流相關(guān)的器官和功能得到了加強(qiáng)，包括特化出了吸器這一器官。有關(guān)寄生植物這類特化的植物類群，如何響應(yīng)昆蟲脅迫，以及能否將脅迫信號(hào)傳遞給寄主，使寄主能夠感知寄生植物受到的的侵害等問題仍缺乏深入研究，而這類問題對(duì)于解析寄生植物的生活習(xí)性，以及解析寄生植物與寄主的相互作用關(guān)系具有重要意義。 

　　中國科學(xué)院昆明植物研究所吳建強(qiáng)課題組以南方菟絲子與大豆組成的寄生體系為研究對(duì)象，以蚜蟲為昆蟲脅迫因子，系統(tǒng)地分析了南方菟絲子受到蚜蟲侵害之后，寄生植物與寄主在植物激素和轉(zhuǎn)錄組水平上的響應(yīng)。結(jié)果顯示，蚜蟲取食同時(shí)誘導(dǎo)了南方菟絲子和寄主大豆植物激素和基因表達(dá)的顯著變化；后續(xù)的生物功能測(cè)試結(jié)果表明，蚜蟲脅迫菟絲子后產(chǎn)生的系統(tǒng)性信號(hào)能夠移動(dòng)至寄主，并誘導(dǎo)使寄主大豆抵御昆蟲（蚜蟲和斜紋夜蛾）脅迫的抗性顯著增強(qiáng)。 

　　本研究表明，在系統(tǒng)性響應(yīng)昆蟲脅迫方面，維管束融合后的寄生植物與寄主形成了一個(gè)完整的功能體系，昆蟲取食寄生植物后，會(huì)誘導(dǎo)整個(gè)寄生體系產(chǎn)生系統(tǒng)性的抗蟲響應(yīng)。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于豐富人們對(duì)寄生植物的認(rèn)知，了解寄生植物與寄主的物質(zhì)與信號(hào)交流機(jī)制提供了新的啟示。 

　　研究成果以“Aphid Myzus persicae feeding on the parasitic plant Cuscuta australis (dodder) activates defense responses in both the parasite and soybean host”為題在線發(fā)表于2018年3月26日的New Phytologist上。 中國科學(xué)院昆明植物研究所博士研究生莊會(huì)富為該論文第一作者，吳建強(qiáng)研究員為通訊作者。該研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）、自然科學(xué)基金、馬普伙伴小組國際合作等經(jīng)費(fèi)的支持。 

　　文章鏈接 

　　實(shí)驗(yàn)演示圖：蚜蟲脅迫菟絲子產(chǎn)生的系統(tǒng)性信號(hào)在寄生體系中的傳導(dǎo) 

　　蚜蟲取食南方菟絲子后，首先誘導(dǎo)了植物激素（JA和SA）的變化，進(jìn)而誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，表現(xiàn)為特定功能基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)的變化，和抗蟲相關(guān)次生代謝產(chǎn)物的積累。同時(shí)，研究組推測(cè)，一個(gè)高度保守的移動(dòng)信號(hào)（紅色箭頭），通過菟絲子藤狀莖傳遞給寄主，該信號(hào)在寄主維管束系統(tǒng)中廣泛傳遞，誘導(dǎo)了寄主植物激素的顯著變化和轉(zhuǎn)錄組表達(dá)水平的變化，并使寄主產(chǎn)生了抵御昆蟲脅迫的抗性，黑色箭頭表示信號(hào)或者調(diào)控通路。 

（責(zé)任編輯：李雪）