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　　寄生是一種比較常見的互作關(guān)系。在被子植物中，寄生植物有3000多種，占到大約1%。寄生植物通過一個特殊的器官—吸器，從寄主獲取營養(yǎng)、水分等生長所需物質(zhì)，寄主生長和繁殖也因此受到嚴重影響。由于其特殊的生理、生態(tài)和進化，寄生植物近年來得到了越來越多的關(guān)注和研究。 

　　菟絲子是旋花科的莖全寄生植物，其大多數(shù)種類的葉片和根在進化過程中已經(jīng)完全退化消失，只有少數(shù)種類還殘存微弱的光合能力。近來有研究表明，除了水分和營養(yǎng)，很多物質(zhì)都能夠在菟絲子和寄主之間運輸，包括蛋白質(zhì)、mRNA以及次生代謝物等。然而，菟絲子與寄主間的相互作用研究還非常缺乏。 

　　自然界中，菟絲子常常能夠同時寄生在多個鄰近的寄主上，從而將不同的寄主連接起來。中國科學(xué)院昆明植物研究所吳建強課題組與馬普化學(xué)生態(tài)學(xué)研究所Ian T. Baldwin教授合作，創(chuàng)新性地提出了“菟絲子及其連接的不同寄主形成微群落”這一嶄新概念，并且發(fā)現(xiàn)在這種微群落中，菟絲子能在不同寄主植物間傳遞有生態(tài)學(xué)效應(yīng)的抗蟲系統(tǒng)性信號。研究人員利用菟絲子將不同寄主植物進行了連接，當(dāng)對其中一株寄主植物做昆蟲取食處理后發(fā)現(xiàn)，被取食葉片產(chǎn)生了某種系統(tǒng)性抗蟲信號，這些信號能夠被運輸?shù)奖惶幚碇参锏钠渌糠植⒄T導(dǎo)抗蟲響應(yīng)；更重要的是，系統(tǒng)性信號能夠通過菟絲子傳遞到微群落中的其它寄主植物，從而誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄組和代謝物響應(yīng)并提高其抗蟲性。該系統(tǒng)性抗蟲信號在不同物種間非常保守，甚至可以在不同科的寄主植物間傳遞并誘導(dǎo)抗蟲性，而且茉莉酸（jasmonic acid）在此系統(tǒng)性信號的產(chǎn)生或傳遞過程中扮演著重要的角色。他們的研究還指出，菟絲子傳導(dǎo)的抗蟲系統(tǒng)性信號產(chǎn)生和傳播速度非?？欤ù蠹s1 cm/分鐘），而且還可以遠距離傳遞（超過100 cm）。 

　　盡管寄生植物一向被視為為對寄主“有害無益”，該研究表明，菟絲子在某些條件下可以幫助不同寄主之間建立起抗蟲防御的“聯(lián)盟”。這是首次從分子水平揭示了菟絲子連接的植物微群落中，菟絲子和寄主、寄主與寄主間復(fù)雜的相互作用關(guān)系，此研究對了解抗蟲系統(tǒng)性信號也有較重要的意義，也對農(nóng)業(yè)上治理寄生植物危害提供了新的啟示。 

　　Christian Hettenhausen博士后（德國籍）和李娟博士為該論文的共同第一作者，吳建強研究員為該文章的通訊作者。研究成果以“The stem parasitic plant Cuscuta australis (dodder) transfers herbivory-induced signals among plants”為題作為封面文章在線發(fā)表于2017年7月25日的在美國科學(xué)院院刊（Proceedings of the National Academy of Sciences USA; PNAS）上。 

    該研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）、自然科學(xué)基金、馬普伙伴小組國際合作等經(jīng)費的支持。

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