作者:宾夕法尼亚州立大学萨拉·拉朱奈斯 信用:CC0公共领域 它们不会吞食长有叶状颚的昆虫，但在食肉植物基因的帮助下，西红柿、烟草和其他作物有朝一日可以更好地抵御病原真菌和昆虫
一个国际研究小组获得了人类前沿科学项目的资助，研究食肉相关基因，如那些参与消化的基因，如何帮助作物不仅避免害虫，而且在低营养环境中茁壮成长
最终，该团队的目标是减少对杀虫剂和肥料的依赖
宾夕法尼亚州立大学昆虫学助理教授坦尼娅·伦纳说:“对植物的研究可以通过改良作物为人类福利提供新的解决方案。”
“一个关键的挑战是有效地选择当从供体植物转移到受体植物时发挥相似功能的性状和潜在基因
我们认为，食肉动物的一些基因——如那些消化昆虫和保持叶片表面以防止昆虫逃跑的基因——可以帮助提高作物的抗虫性，或者创造出可以在日益广泛侵蚀和贫瘠的土壤上生长的品种
" 根据伦纳的说法，食肉植物进化出消化昆虫的能力，作为在营养贫乏的环境中获取营养的一种方式
在一个被称为趋同进化的过程中，这些特征在生活在世界不同地区的不同植物谱系中分别进化——包括800多个物种
研究人员正在研究食肉相关基因，如那些参与消化的基因，如何帮助作物不仅避免害虫，而且在低营养环境中茁壮成长
这里有一种食肉植物，叫做毛茛
荣誉:坦尼娅·伦纳，宾夕法尼亚州立大学 伦纳说:“我们这个项目的目标之一是识别和描述三种食肉植物的食肉性相关的趋同基因:水芹、金雀花和猪笼草。”
“这将是有史以来第一次对植物食肉的关键基因基础进行大规模的研究
" 根据伦纳的说法，茅膏菜和毛茛是类似于蝇纸的植物，它们在叶子上粘粘的毛发中捕捉猎物，而猪笼草包含陷阱捕捉昆虫
她指出，猪笼草有粘性的、像胶水一样的消化液
伦纳说:“我们称这种液体为粘弹性的，因为它既有粘性又有弹性，这种液体是由位于水罐底部的特殊腺体分泌的。”
“我们感兴趣的是识别胶水下面的基因，看看粘弹性是否能被引入到有腺毛的作物中，比如番茄和烟草
" 伦纳指出，尽管食肉植物依赖昆虫的营养，但在食肉植物消化液中发现的某些蛋白质可能会提供额外的营养
这些蛋白质也被证明具有抗微生物和杀虫的特性
因此，该团队的另一个目标是确定这些蛋白质是否能阻止害虫，并为生长在低必需养分土壤中的作物提供营养强化
研究人员计划通过各种实验来测试转基因作物的性能
例如，为了测量植物阻止昆虫的能力，他们将允许烟草和番茄角虫以植物的叶子为食，然后称重昆虫
“以前的实验表明，当昆虫试图以含有这些蛋白质的叶子为食时，体重增加较少，”伦纳解释说
在另一个实验中，为了确定消化蛋白是否为转基因植物提供营养增强，研究小组将在低磷土壤中种植植物，然后测量它们的生物量
在美国，每年有数百万磅的杀虫剂和化肥被用于农作物，这不仅成本高，而且对生态系统和人类健康有潜在的损害
“总的来说，我们的目标是实现从食肉植物到作物的性状转移的概念验证，目标是减少杀虫剂和肥料的使用需求，”伦纳说
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