奈良科技学院 模式寄生植物日本血吸虫(左)及其吸器(右)的照片
p:寄生植物，H:寄主植物
右下方的照片显示了宿主和寄生虫之间的木质部连接
巴= 200微米
信用:吉田佐子 揭示植物如何攻击的秘密的突变体？不，这不是科幻电影中的场景，但你这么想是可以原谅的
相反，这是现实生活中的一个场景: 日本奈良科技研究所的研究人员在《科学进展》的一项新研究中报告说，寄生植物利用植物激素乙烯作为入侵宿主植物根部的信号
为了发展一种成功的寄生关系，寄生植物形成一种特殊的结构，吸器附着并侵入宿主植物
吸器的形成由来自宿主植物的信号分子调节，并允许寄生植物从宿主植物吸收水、营养物质和小物质
“为了理解吸器发育的遗传程序，我们鉴定了在宿主入侵时显示吸器缺陷的突变体，”该研究的主要作者崔松奎说
“基因组测序显示这些突变体有缺陷的乙烯信号，结果证明乙烯信号基因对寄生植物感染其宿主植物至关重要
" 乙烯是一种气态植物激素，与果实成熟、叶子老化和根瘤形成有关
乙烯还广泛参与植物与病毒和许多生物(如昆虫和细菌)的相互作用，根据病原体的类型赋予植物抗性或敏感性
“我们的结果表明，乙烯介导寄生植物对宿主入侵的宿主识别，”项目负责人吉田佐藤解释说
“这是首次通过正向遗传学鉴定寄生植物基因对宿主入侵的调节作用
我们的发现为寄生植物如何利用乙烯分子来调节吸器发育和宿主入侵提供了新的理解
" 正向遗传学被用来识别基因或基因组，它们在生物体中产生特定的特征
本研究中使用的模式物种来自寄生植物家族，包括破坏性杂草
但是它们寄生的分子基础至今仍未被探索过
“我们的结果表明，寄生植物在其生命周期的多个阶段，如萌发、吸器生长终止和宿主入侵，已经接管了寄生乙烯信号
崔说:“这些知识可以提供新的方法，通过操纵吸器功能，利用乙烯和乙烯抑制剂来控制更广泛的寄生杂草，包括那些不完全依赖寄主来完成生命周期的杂草。”
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