第二千四百七十三章

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系列创新研究。

  “植物在生长过程中，可能会面临虫害、病菌、干旱、盐碱、土壤贫瘠等诸多胁迫，其中植食性昆虫的取食是植物生存重要的威胁之一。”吴建强介绍，在生物协同演进过程中，植物拥有了复杂多样的抵御昆虫取食的策略，包括精妙的信号传导系统和多种多样的植物抗虫次生代谢产物。比如，植物激素茉莉酸是调控植物抗虫性的关键信号物质，而芥子油苷是十字花科植物的重要抗虫次生代谢物。

  菟丝子，是旋花科菟丝子属一年生或多年生专性茎寄生植物，它们有多个种或亚种，但共同的特点是其不能像大多数自养植物一样进行光合作用。它们萌发后，必须尽快寄生在宿主身上才能生活。“在长期演化过程中，菟丝子特化出‘剥削’寄主的器官——吸器，通过吸器与寄主的维管组织连接，形成物质交流的通道。”论文第一作者之一、昆明植物研究所申国境博士介绍，通过此前转录组学研究表明，菟丝子和寄主在正常生长状态下，存在着上千个信使RNA的交流，而且在转运中，可能作为一种长距离运输信号，发挥生物学功能。

  “寄生植物菟丝子通过自身的维管束，可以与寄主交流，也可以在不同寄主间转运信号和水分、无机盐和有机营养物质，就像搭桥一样，维管束通道是一个挺复杂的系统。”吴建强说，菟丝子像“有线连接”一样很稳定，与挥发物或根系分泌物传递“无线”信号不同，它能够稳定地传导信号和物质，从而调动寄主植物产生生理变化。具体来说，菟丝子能够传递有生态学效应的抗虫系统性信号、盐胁迫系统性信号、氮素营养缺乏诱导的系统性信号等。

  吴建强团队还首次揭示菟丝子与寄主植物之间，以及菟丝子介导的不同寄主植物间，都存在大规模的蛋白质交流，某些蛋白质被转运后还保留了生物学功能，比如寄主植物的成花素蛋白被转运到菟丝子中，激活菟丝子的开花信号，从而诱导其开花。

  丛枝菌根真菌，是球囊菌门的一类与植物共生的土壤真菌，因其侵入植物根系，形成丛枝状结构而得此名。目前，全球已分离鉴别的种类超过300余种。

  “在我们的地球上，约70%至90%的陆生植物，与丛枝菌根真菌能够形成互作。”吴建强介绍，丛枝菌根真菌在细胞间生长，在植物根皮质细胞中形成高度分枝的树状结构。根外菌丝从土壤中吸收、转运磷和氮等，然后卸载到植物根部。因此，这类真菌促进了植物对需求最盛的磷和氮的吸收；反过来，植物也可为真菌提供糖和脂质营养物质。丛枝菌根真菌并不“专情”于一株植物，而是同时“勾搭”相邻的不同的植物，形成共生关系，通过连接不同宿主的根系。

  “这是一个新的研究方向，而且新进展不断，包括丛枝菌根真菌在不同宿主植物间传递抗虫、抗病等系统性信号，以及转运营养物质，为了解生物间的相互作用提供了丰富的信息和崭新视角。”论文共同第一作者、昆明植物研究所张井雄博士说，有越来越多的证据表明，与地表寄生植物与寄主间传递信号类似，复杂的信号同样可以通过菌丝网络，在植物间传播，并相互影响，使植物与植物之间的“通信”成为可能。

  此前，有研究人员利用丛枝菌根真菌，连接两棵相邻的番茄植株，搭起菌丝网络，并对其中一株番茄接种番茄早疫病菌。科学家们发现，这会导致另外一株健康番茄植物中抗病相关基因转录水平升高和抗病相关酶的活性升高。其中，菌丝网络发挥了传递病原体防御相关移动信号的管道作用。

  所以植物演化而来的生物，不是不会说话，而是他们说话的方式和其他生物完全不一样。

  就比如格鲁特……他虽然只会三个单词，但发出三个单词时的声波频率其实都包含很多很多信息，反而三个单词本来的意思无关紧要。

  所以这玩意压根没办法教。

  可偏偏这种看似复杂的交流方式，却相当简单易懂，

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