@ 2014.08.18 , 08:25

能吸食宿主基因的寄生植物

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如同是植物界的吸血鬼,一种蛇形的蔓藤会将受害植物缠绕起来,刺穿它的茎,吸取它的生命汁液。

根据科学杂志报道,这种寄生植物Cuscuta pentagona,一般被称为菟丝子,它会危害许多庄稼作物。这种寄生植物不仅仅从宿主吸取水分和养分,还能与其互换基因信息。

此项发现揭示了植物一种新型的互相交流方式,并可能帮助科学家理解如何预防危害庄稼作物的寄生植物。

“这种寄生植物还好,不会太快杀死它的宿主,”研究作者James Westwood说,他是弗吉尼亚理工的植物病理学,生理学,和杂草科学教授。

除了它“吸血”的本性,“其他没什么超自然的能力了。”James告诉我们。

Westwood和他的同事研究了这个蔓藤植物如何寄生在西红柿和拟南芥上。

一旦将宿主缠绕起来,这种寄生植物就用它尖利的附器(称为吸根)刺穿宿主组织,开始吸收糖分和其他养料。此前,Westwood还发现,除了养料,这种植物还能把RNA传输进去。

研究员们监测了一种RNA,信使RNA(mRNA)的运动,信使RNA携带植物用来控制生长过程(比如叶子形状和根部生长)的基因信息。

Westwood和他的同事测定了这种RNA的序列。他们本以为这些小分子太脆弱,没法进入植物体内。然而他们惊讶的发现,大量的RNA从宿主体内进入到菟丝子体内,同时也有反方向的运输。

在菟丝子内部发现了半数的拟南芥RNA,拟南芥体内则有1/4的菟丝子RNA。而西红柿和菟丝子之间的RNA流动则少得多。

“我们发现在宿主和寄生植物之间有大量的RNA双向流动,”Westwood说。像是黑客入侵公司的内部通讯系统,寄生植物有可能是在拦截寄主植物的生长信息。

同时,寄生植物也向宿主发送信息,这有可能像是木马病毒,让宿主对入侵的植物丧失抵抗力,Westwood说。

不过,要理解植物间的交流还需要更多的研究。

此项研究的意义在于揭示了植物见交流的新方式,牵涉到复杂的化学信号发送。“我们从没想过RNA可以作为传递的信号”,Westwood说“这种方式在植物界可能比我们想象的要常见的多。”

本文译自 livescience,由译者 Skywalker 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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