菟丝子在不同寄主间的系统性信号传递
Christian Hettenhausen; 李娟; 张井雄; 吴建强
2017
发表期刊第十三届全国杂草科学大会论文摘要集
页码1
摘要寄生植物在被子植物中占大约1%,是一类具有特殊生理、生态和进化的植物,其中一部分在农业生产中也是比较重要的农田寄生杂草。菟丝子是一种典型的茎全寄生植物,它们没有根和叶片,通过一类特殊的器官,吸器,"嫁接"到寄主植物的茎秆上,吸收寄主的水分和营养物质。在菟丝子的生长过程中,形成的藤蔓往往能够从初始寄主延伸到临近的植物上,如果是宿主植物就可以形成新的寄生,从而形成菟丝子连接的植物群体。最近的研究表明,代谢物、蛋白和mRNA,都可以从寄主移动到菟丝子,菟丝子甚至可以介导不同植物间病毒的传播。然而,是否菟丝子能够在不同寄主之间介导系统性信号及其生态学意义还没有任何报道。最近,我们发现当菟丝子连接两个或者更多个寄主植物后,其中的一个寄主被昆虫取食后,被取食的寄主植物的本地和系统性叶片,以及未被取食的另外一个寄主的叶片都会产生大量的转录组变化,说明菟丝子能够介导一个新型的植物间系统性抗虫信号。进一步的研究表明,这种植物间系统性信号可以在相同和不同物种甚至可以在不同科的寄主植物间传递,说明这个信号具有很高的进化上的保守性;并且,这个信号的产生或者传导依赖于受到昆虫取食植物激素茉莉酸途径。此外,这个系统性信号能够快速移动(约1cm/min),甚至可以通过多个菟丝子连接的寄主植物而达到距离较远的寄主植物(>100cm)。重要的是,昆虫在菟丝子连接的植物群体中的一个寄主上取食后,其它的寄主能够诱导更高水平的抗虫代谢物,从而产生更强的抗虫性。因此,通过在不同寄主间传导系统性信号,菟丝子能够影响它连接的植物群体中寄主植物的抗虫性,从而在获取寄主营养而影响寄主生长发育的同时也能为寄主带来一定程度生态上的益处。
关键词菟丝子 系统性信号 植物抗虫 寄主 茉莉酸 转录组
语种中文
文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/61543
专题资源植物与生物技术所级重点实验室
作者单位中国科学院昆明植物研究所
第一作者单位中国科学院昆明植物研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
Christian Hettenhausen,李娟,张井雄,等. 菟丝子在不同寄主间的系统性信号传递[J]. 第十三届全国杂草科学大会论文摘要集,2017:1.
APA Christian Hettenhausen,李娟,张井雄,&吴建强.(2017).菟丝子在不同寄主间的系统性信号传递.第十三届全国杂草科学大会论文摘要集,1.
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