【番薯知识】番薯都有自我保护机制?为驱虫害超进化到识咁做...
编按:番薯看似平平无奇,但原来它能发出各种保护自己的机制,免受昆虫侵食。下文作者就分享了一项关于番薯的研究,看看番薯到底如何能保护自我。
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香港有句谚语“你都成旧番薯咁”形容一个人蠢钝反应慢,“番薯等于蠢”的起源我们无从稽考,但可以肯定的是番薯都可以很聪明,至少演化出聪明的机制,在田里不会被昆虫当成大餐,并会释出化学物质警告自身其他部份,以及附近邻居出现危险。
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普朗克化学生态学研究所的植物生态学家Axel Mithöfer领导的团队在上月刊于《科学报告》的报告指,最初团队留意到台湾两种番薯“台农57号”与“台农66号”有着不同的生长情况。前者黄皮黄肉,较少被虫蛀,相反较深色的66号常常都受到虫害。为了找出原因,团队将非洲棉树叶虫放到这两种番薯藤上,结果发现两者在毛虫进食其叶时都会释出至少40种已知化学物,但“台农57”号则会释出更大量的DMNT 。
DMNT是会散发出独特味道的化学物质, Mithöfer形容DMNT为“总之你不会想用来做香水”的东西,过去DMNT都曾在粟米与椰菜中被分离出,而且可触发某些植物品种的防御反应。
团队其后设立两个实验,看看DMNT会否触发番薯的防御机制。首先,团队将两棵番薯藤放在一起,其中一棵被钳弄伤并释出DMNT;然后,团队再将一棵健康的“台农 57号”番薯藤曝露于人工合成的DMNT中。
结果显示,在这两个情况下,曝露在DMNT的番薯藤都在叶上制造更多称为sporamin的可溶性蛋白质。不过“台农66号”就算在DMNT出现下,都无这种反应。
根据Mithöfer的说法,当毛虫摄取到sporamin,其消化会被抑制并因为肠道不适立即停止进食。Sporamin是番薯根茎中的主要蛋白质,未煮熟是无法被消化,这就是为甚么人类也必须煮熟番薯才可食用。
理论上而言,只要基因改造将所有品种的番薯都变成与“台农57号”一样释出大量DMNT,将会出现相同的防御反应,又或以DMNT制造有效的天然杀虫剂驱赶害虫。
当然这只在实验室设定做到的结果,到底实际在田中DMNT的影响力是否如想像中高,又是另一回事,可能一阵风经已吹散DMNT,得物无所用。至于Mithöfer的团队也无意制造基改番薯,因为在欧洲基改农作物是被禁止种植,所以要全部番薯都有同样抗虫能力,暂时还是想想好了。
报告:
Meents, A.K., Chen, S., Reichelt, M. & et al. (2019). Volatile DMNT systemically induces jasmonate-independent direct anti-herbivore defense in leaves of sweet potato (Ipomoea batatas) plants. Sci Rep 9, 17431. doi: 10.1038/s41598-019-53946-0
作者简介:小肥波
贩卖脑汁维生的蛋散。文章散见于不同网络媒体。著有《养生大谬误》。
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