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植物交配系統(tǒng)轉(zhuǎn)變影響植物的防御機制
更新時間:2013-04-03   點擊次數(shù):1288次

植物交配系統(tǒng)轉(zhuǎn)變影響植物的防御機制
植物的交配方式(自交vs異交)不僅影響植物自身雌、雄配子結合以及形成合子的方式,還決定了植物群體未來世代的基因型頻率、植物的有效群體大小、基因流、選擇等進化因素,然而對于從更深層面揭示植物不同交配系統(tǒng)產(chǎn)生的進化后果,目前的研究卻涉及較少。

近日,康奈爾大學生態(tài)與進化生物學系André Kessler博士與Stuart A. Campbell博士從新的角度研究植物交配系統(tǒng)轉(zhuǎn)變對植物防御機制進化的影響,并取得了階段性成果,其研究論文Plant mating system transitions drive the macroevolution of defense strategies在美國國家科學院院刊(PNAS)上發(fā)表。該論文以分別具有自交親和(Self-Compatibility,SC)與自交不親和的(Self–Incompatibility,SI)的茄科13屬共56種植物為研究材料,探討具有不同交配系統(tǒng)的茄科植物與昆蟲煙草天蛾(以捕食茄科植物葉片為主)的互作及防御機制。結果顯示伴隨著植物交配方式從自交不親和系統(tǒng)(SI)向自交親和系統(tǒng)(SC)單向、多次發(fā)生的轉(zhuǎn)變,茄科植物對昆蟲的誘導性防御方式增加,并且植物對昆蟲的誘導性防御?;栽鰪?。

植物交配系統(tǒng)轉(zhuǎn)變影響植物的防御機制
從進化角度來看,自交不親和系統(tǒng)在植物長期進化過程中有利于異花授粉和保持植物高度雜合性,具有較高的進化優(yōu)勢。在茄科植物與昆蟲的互作與協(xié)同進化中,植物從自交不親和向自交親和系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變可能是植物在進化過程中從組成型防御向誘導性防御轉(zhuǎn)變的代償機制.
 

 

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