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皇冠代理:在植物和昆虫共同进化的过程中

时间:2021/3/26 11:26:00  作者:  来源:  浏览:312  评论:0
内容摘要:“大自然是如此精致和神奇。”该研究小组组长、中国农业科学院蔬菜花卉研究所所长张友军研究员说,微妙之处在于,动物和动物、植物和植物之间存在着一些已知或未知的相互作用。动物和植物之间的互动关系也存在。自2001年以来,张友军就对烟粉虱产生了浓厚的兴趣,他着重研究了为什么烟粉虱具有如此罕见的“极多食性”(已知其食物“菜单”包...
“大自然是如此精致和神奇。”该研究小组组长、中国农业科学院蔬菜花卉研究所所长张友军研究员说,微妙之处在于,动物和动物、植物和植物之间存在着一些已知或未知的相互作用。动物和植物之间的互动关系也存在。

自2001年以来,张友军就对烟粉虱产生了浓厚的兴趣,他着重研究了为什么烟粉虱具有如此罕见的“极多食性”(已知其食物“菜单”包括600多种植物),同时又是一种病毒。超级载体(据报道,它可以传播300多种病毒)?这就是它极易爆发的主要原因。现代生物信息学和分子生物学,以及生物化学、基因改造和生物测定等方法,为研究突破带来了可能。

第一个转折点发生在2013年7月。张友军的研究小组在测定烟粉虱的基因组序列时,发现了这种来自植物的基因。“当我们第一次发现它的时候,我们也感到惊讶。”该论文的第一作者、中国农业科学院蔬菜花卉研究所博士后杨泽忠说。从那以后,该团队使用了诸如同源基因进化分析和异源蛋白表达技术等方法来确认它是一种被称为PMaT的植物源基因。

张友军解释说,在植物和昆虫共同进化的过程中,植物可以产生有毒的次级代谢物(如最常见的酚糖)来防御昆虫;然而,酚糖对植物起着“盔甲”的作用,其过量表达不利于植物的生长发育,因此植物利用PMaT基因代谢酚糖以降低毒性。

烟粉虱将来自植物的PMaT解毒基因“挪用”到自己的BtPMaT1基因中(这个基因水平转移事件发生在3500万至8600万年前)。这些基因是由原子组成的几组碱基表达的。被烟粉虱“偷走”后,其结构基本没有变化,功能大致相同。烟粉虱已经获得了对大多数植物“免疫”的能力,这是“用孩子的矛攻击孩子的盾”的巧妙的生物防御策略。

这篇论文将是我国农业害虫研究领域的第一篇“Cell”论文,将于4月1日以封面文章的形式正式发表。在审查阶段,《细胞》的三位专业审稿人几乎以“欢呼”的姿态对论文进行了正面评价。

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