瓦格宁根大学 白菜蛋白引发十字花科植物杀卵叶坏死
学分:瓦赫宁根大学 到目前为止,人们对植物如何保护自己免受食草昆虫的侵害以及昆虫和植物之间的军备竞赛是如何展开的知之甚少
瓦赫宁根大学的研究人员对此有了更多的了解:强烈的叶子坏死——植物检测和杀死蝴蝶的卵和叶子上的其他内含物的机制——几乎只出现在十字花科植物和它们的野生亲缘植物中,它们受到对植物有毒芥子油产生免疫力的卷心菜蛋白的攻击
关于这个主题的出版物发表在《新植物学家》杂志上
卷心菜白蝶因其偏爱抱子甘蓝、油菜籽和其他栽培的十字花科植物作为宿主植物而得名
然而,当卷心菜白(粉蝶科)将其卵产在野生十字花科植物如黑芥(芸苔属)上时,植物会引发坏死反应,导致卵下的叶子以受控的方式死亡
这导致鸡蛋变干并从植物上脱落
为了了解这种植物防御特性的进化起源和分布,由生物系统学小组领导的一个研究小组筛选了十字花科中的31种植物,研究它们对由9种蝴蝶的卵制成的洗液的坏死反应
研究负责人尼娜·法图洛斯说:“实验表明,强烈的叶子坏死几乎完全是在卷心菜作物及其野生近亲自然受到卷心菜白蝴蝶攻击的情况下进化而来的。”
“此外,叶子坏死仅仅是由粉蝶科中的蝴蝶物种引起的,它们是十字花科植物的专家,尽管十字花科植物含有有毒的芥子油,它们仍然能够以它们为食
" 白菜蛋白引发十字花科植物杀卵叶坏死
学分:瓦赫宁根大学 这些发现表明杀卵特性在十字花科中已经进化为对毛虫解毒芥子油能力的反适应
作为正在进行的军备竞赛的一部分,一些蝴蝶可能通过成群聚集卵(因此较少受到坏死的影响)、切换到其他宿主植物或通过将卵放在花上而不是叶子上来适应杀卵
该团队目前正在荷兰研究委员会(NWO)资助的一个大型研究项目中调查杀卵植物性状的遗传基础,最终开发出抗害虫的作物
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