紅薯的預警信號

2021-02-11 伊春市林草局科普

紅薯的預警信號

撰文 普林亞克·倫瓦爾（Priyanka Runwa）翻譯 祝錦傑

有一種紅薯，一旦它的葉片受到蟲子啃咬，就會釋放刺鼻的化學信號，促使葉片（無論是同一株植物上的還是周圍同種植株上的）合成防禦性蛋白質，從而讓葉肉變得難以消化。最近，一項新的研究持續追蹤了這種氣味預警系統，相關內容發表於2019年11月的《科學報告》（Scientific Reports)。
阿克塞爾·米特霍夫（Axel Mit-höfer）是德國馬克斯·普朗克化學生態學研究所的植物生態學家，也是這篇論文的共同作者之一。他說∶"這種紅薯的防禦反應非常迅速。"在其他種類的植物中，也存在化學預警現象。通常，預警信號會讓鄰近的植株進入防禦狀態，但只有當葉片真的被啃咬後才會合成防禦性物質。但是，這種紅薯的葉片在附近的葉片被啃咬時，立馬就會合成防禦性物質。為了實驗，米特霍夫和同事把毛蟲放到了兩種不同的紅薯上∶一種是抗蟲能力很好的紅薯品種臺農57（TN57）號;另一種則是TN66號（TN57號的近親品種），它的抗蟲能力較差。兩者均為中國臺灣出產的品種。在受到毛蟲攻擊後，兩種紅薯都"呼出"了至少40種化學物質，但是，TN57葉片釋放的DMNT（在植物的防禦反應中常見的一種信號物質）是TN66的近2倍。在另一個密閉的玻璃罩中，放著一株TN57，研究人員預先用鑷子扎破了它的葉片。隨後，研究人員又把—株健康的TN57放入了密閉的玻璃罩中。在不到24小時的時間裡，兩株植物未受傷的葉片中均出現了高濃度的貯藏蛋白（sporamin）。貯藏蛋白是一種大量存在於紅薯塊莖中的蛋白質，它能讓沒有被煮熟的塊莖難以消化。而當研究人員向玻璃罩內釋放人工合成的DMNT時，即便植株完整健康，葉片也會迅速合成貯藏蛋白。

（轉載自網際網路）

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