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菟絲子是旋花科菟絲子屬的莖寄生植物。近日，中國科學院昆明植物研究所的一個團隊通過實驗，發(fā)現(xiàn)菟絲子能在寄主間轉運可移動系統(tǒng)性信號，從而影響寄主的耐鹽性。這一發(fā)現(xiàn)對研究植物間脅迫誘導信號的傳遞及響應機制有著重要意義。

在自然界中，菟絲子可以同時連接兩個或者多個鄰近的寄主，形成一個天然的菟絲子連接的植物群體。在多鹽土壤環(huán)境下，鹽脅迫是影響植物生長的一個重要因素，嚴重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。長期以來，人們對菟絲子是否能夠在不同寄主間傳遞鹽脅迫誘導的系統(tǒng)性信號，并且對寄主的生理產(chǎn)生調(diào)控作用，使其具有更強的鹽脅迫適應性還缺乏研究。

近日，昆明植物研究所吳建強研究員帶領的功能基因組學與利用團隊，通過菟絲子將兩株不同的黃瓜寄主連接，并對其中的一株黃瓜寄主進行鹽脅迫。實驗結果發(fā)現(xiàn)，受脅迫誘導的寄主產(chǎn)生的系統(tǒng)性信號，通過菟絲子轉運到了另外一株寄主，并影響其轉錄水平和生理狀態(tài)。菟絲子傳導的抗鹽系統(tǒng)性信號，讓接收到此信號的寄主與已受到鹽脅迫的寄主具有了相似的轉錄水平，而且接收到鹽脅迫信號的寄主，還表現(xiàn)出更高的脯氨酸含量和光合速率等，以應對新情況。這些結果表明，系統(tǒng)性信號已通過菟絲子轉運，并對寄主作了“指點”。

隨后，研究團隊對接收到鹽脅迫信號的寄主作長期的鹽脅迫處理，結果表明接收到鹽脅迫信號的寄主，比未接收到信號的寄主有更好的耐鹽性。這項研究首次揭示了菟絲子能夠在不同寄主間介導非生物脅迫誘導的系統(tǒng)性信號，并對鹽脅迫系統(tǒng)性信號的生理功能作了深入研究，為解析菟絲子的生理生態(tài)功能及鹽脅迫系統(tǒng)性信號提供了新視角。該研究成果在線發(fā)表在國際期刊《實驗植物學雜志》上。

(記者趙漢斌通訊員楊梅)

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