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植物交配系統(tǒng)轉(zhuǎn)變影響植物的防御機(jī)制
點(diǎn)擊次數(shù)：1506 發(fā)布時間：2013-4-3
植物交配系統(tǒng)轉(zhuǎn)變影響植物的防御機(jī)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(jié)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(jìn)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(jìn)化后果，目前的研究卻涉及較少。
近日，康奈爾大學(xué)生態(tài)與進(jìn)化生物學(xué)系A(chǔ)ndré 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(jī)制進(jìn)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(xué)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(jī)制。結(jié)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(dǎo)性防御方式增加，并且植物對昆蟲的誘導(dǎo)性防御專化性增強(qiáng)。
植物交配系統(tǒng)轉(zhuǎn)變影響植物的防御機(jī)制
從進(jìn)化角度來看，自交不親和系統(tǒng)在植物長期進(jìn)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(jìn)化優(yōu)勢。在茄科植物與昆蟲的互作與協(xié)同進(jìn)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(jìn)化過程中從組成型防御向誘導(dǎo)性防御轉(zhuǎn)變的代償機(jī)制.