據(jù)eurekalert網(wǎng)站2006年1月17日報道,德國馬普學(xué)會近日發(fā)現(xiàn)了一種新基因,這種基因能使遭受蟲害的植物向益蟲發(fā)出一種化學(xué)信號,以吸引其來消滅害蟲。
谷類植物在受到一些害蟲侵擾時,如一種被稱為埃及棉葉寄生的毛蟲,就會散發(fā)出一種雞尾酒般的氣味。寄生黃蜂就依靠這種氣味來尋找這些毛蟲,并將卵產(chǎn)在那里,這樣黃蜂的幼蟲就會以毛蟲為食。不久以后,毛蟲就會全部死亡,谷類植物因此免于蟲害之災(zāi)。以玉米為例,它只有一種基因tps10來吸引寄生黃蜂,這種基因中攜帶有萜類合成酶的信息,這種酶能生成萜烯化合物的氣味,植物就是通過散發(fā)這種氣味來吸引寄生黃蜂的。由于這種機制是基于單個基因,因此對培育更有效對抗病蟲害的谷類植物作用很大。
研究人員對玉米遭受蟲害時散發(fā)的氣味進行了破解,以確定這種氣味酶的種類。通過對萜類合成酶不同基因的隔離研究,研究人員發(fā)現(xiàn)這種九類氣味混合物的是由基因tps10生成的。此后,科學(xué)家又把基因tps10植入了另一種植物阿拉伯芥。為了測試其散發(fā)的氣味能否吸引黃蜂,研究人員把能夠散發(fā)氣味的阿拉伯芥和未經(jīng)改造的阿拉伯芥同時放置在一個嗅覺計中。當(dāng)寄生黃蜂被放入嗅覺計中后,它們就飛向了散發(fā)氣味的阿拉伯芥。
從目前的研究結(jié)果來看,至少有15種植物在遭受病蟲害時能夠散發(fā)出一定的氣味來吸引害蟲的天敵?茖W(xué)家將這種機制稱為“間接防御”。先前的研究還發(fā)現(xiàn),這種植物的間接防御功能不僅在地面上有,在地下也同樣存在。