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害虫啃过的水稻变会得更好吃?
来源:文摘 发表日期: 2018-5-11 17:44:50

    

据《科技日报》11日报道,Jgx(&[*C-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --\_Q nMk五羟色胺是一种让人的大脑产生愉悦感的化合物,2c)Mj(`=-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --h!@9;FjF浙江大学农学院舒庆尧及其合作者最新研究发现:害虫也喜欢五羟色胺。tV=.kM -- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --YOakFaZL9害虫啃食水稻时,W? =N-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --[w$2rn=@?植株体内的五羟色胺含量会增加,'[+QEC^-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --%^Y9lN对害虫来说,wIGd]=|C-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --5,DYxDSb这使水稻的“口感”和“营养”都提升了。V+6UikC-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --zPnp.pPx

据了解,7 q0\[0-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --HmG@pkP9m这是科学界第一次揭示五羟色胺与水稻抗虫性之间的关系,]_~i%r(?E-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --=C,.HqN=将对下一步培养更优抗性的水稻和发展防虫治虫策略提供新的思路。fhPr5F(j-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --,qyte $=

褐飞虱和螟虫是稻田中两种破坏性最大的害虫。Ulm1?A-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --&1m2X浙江大学昆虫所的娄永根教授长期关注植物化合物与昆虫的互动机制,YfJYqna%vG-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --bHV$)C&他发现在遭到害虫侵害时,Km9y p#-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --,%e{Uyo{植物机体会分泌出不同的化学物质。0dhQ/cp -- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --9D=_M0V

通过研究发现,D{"#1O?n-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --H)Qoi5x9n害虫在侵食水稻时,~XA*| -- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --zkw(i,. 水稻体内的五羟色胺含量升高了。x;Qf9HZ]@-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] -- L iL^5`B它主要由一个叫CYP71A1的基因合成。 %YV\xa-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --2/3 U!t,d2“当害虫侵食水稻时,AIo14%9?~-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --bTdZR?l这个合成五羟色胺的‘开关’就被打开了。!#&{u.(^-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --,jv,)=舒庆尧说。L! QgI,-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --5P`((9 _

为了探究五羟色胺对害虫的影响,%f:lhy r|d-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --oa@6/D5博士生罗婷开始了“数虫子”工作:数出15只褐飞虱,R nPq/'d-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --B G= Y" f放到装有两株水稻的容器中:一株水稻是自然野生型水稻,UD;DtPk-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --Uqx ?WyX另一株是敲除了CYP71A1基因的水稻。9N]m&o10-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --B H.]fd

“我们发现一个很有趣的现象:刚开始分布均匀的褐飞虱,gUs9n _UE-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --j)ZuW1ZW一段时间后会表现出明显的分离。R F/7R{K-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --?z-'X5P~”罗婷说,eGXtF7-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --]2_,Wv-f大部分褐飞虱选择去自然野生型水稻。(ew]5aY31-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --y9 oU],F

显然,^d~Eig'SE`-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --vz.uO)|被敲除了CYP71A1基因的水稻被害虫“嫌弃”了。6',IGEwr*-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] -- oP8FGZe原因则是无法调高五羟色胺的分泌。nv1]=#7=}-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --tg "BYgc

令科学家好奇的是:害虫为什么喜欢五羟色胺?

研究发现,i- wV}y-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --[v'%4DT|97摄入更多的五羟色胺之后,c0f0yT-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] -- 0DmpA虫子的生长发育加快了,C4I:AB:-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --(?QmH++身躯也更加“壮硕”了,ULLwm?ic-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --(l7V5K这在螟虫的身上表现得特别明显。}V/8osL-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] -- |fcRUB“虫子很聪明,G{ABXB-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --nQ'(%8l它不但懂得‘吃’,L L U&jsn-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --izr@ xS!s@还能把食物变得更加‘营养美味’。-C rN!-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --VSN{6z$@9”舒庆尧说,(?m RXvHr-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] -- Kn }~~这是害虫的智慧。Q!^H}w -- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --L[Vig|N{

这一发现对提高水稻的抗性,/`~*IWf#jr-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --vQB_NdTb;\维护粮食产量和品质有很重要的科学价值。ZD fiY?-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --q]w zD

科研团队进一步探究发现,Nu|'[5}Z-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] -- !C=c.!H在植物体内,E :_O5V-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --/w[TvE'k五羟色胺和水杨酸的合成有一个共同的源头物质——分支酸,v o?Sf5HJ-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --R={Zc水杨酸是一种已知的能够提高水稻抗病性的化合物。wblj4??Wdl-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --0Ddg8

论文第一作者芦海平博士介绍,LJ^.Fbz%%-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --&Q%B[]Eh五羟色胺和水杨酸合成过程存在相互负调控,IE GIQU -- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --Z4(xqC4a/本身又可以主动抑制对方合成基因的活性,?=o(\AG P-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --\~ ;|E^p{如水杨酸可以抑制CYP71A1基因的开启,;((?H=D=-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --Hpd= H8&;从而减少五羟色胺的含量。&G~'{hbHMr-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --H*Xo#5"+

简单来说,b.q }t-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --lydf3As=~当害虫啃食水稻致五羟色胺增加时,5s i"4-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --,j-#\y}6原本帮助抗病的水杨酸就减少了。xM3*I,w?-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --cY?= 4B1

舒庆尧介绍,2e{NO 3-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --f.wJ )很多植物中都存在五羟色胺和水杨酸合成代谢通路,IN93~qt-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --:5=4:f&:这项研究将对水稻及其它作物的抗虫育种带来启发意义。Hl  Lf-- 转自农药秀 [www.nyshow.com.cn] --|1qp*iP

 

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