五羥色胺是一種讓人的大腦產(chǎn)生愉悅感的化合物,,浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院舒慶堯及其合作者最新研究發(fā)現(xiàn):害蟲也喜歡五羥色胺,。害蟲啃食水稻時(shí),,植株體內(nèi)的五羥色胺含量會(huì)增加,,對(duì)害蟲來說,,這使水稻的“口感”和“營(yíng)養(yǎng)”都提升了。
據(jù)了解,,這是科學(xué)界第一次揭示五羥色胺與水稻抗蟲性之間的關(guān)系,,將對(duì)下一步培養(yǎng)更優(yōu)抗性的水稻和發(fā)展防蟲治蟲策略提供新的思路。
褐飛虱和螟蟲是稻田中兩種破壞性最大的害蟲,。浙江大學(xué)昆蟲所的婁永根教授長(zhǎng)期關(guān)注植物化合物與昆蟲的互動(dòng)機(jī)制,,他發(fā)現(xiàn)在遭到害蟲侵害時(shí),植物機(jī)體會(huì)分泌出不同的化學(xué)物質(zhì),。
通過研究發(fā)現(xiàn),,害蟲在侵食水稻時(shí),水稻體內(nèi)的五羥色胺含量升高了,。它主要由一個(gè)叫CYP71A1的基因合成,。“當(dāng)害蟲侵食水稻時(shí),,這個(gè)合成五羥色胺的‘開關(guān)’就被打開了,。”舒慶堯說,。
為了探究五羥色胺對(duì)害蟲的影響,,博士生羅婷開始了“數(shù)蟲子”工作:數(shù)出15只褐飛虱,放到裝有兩株水稻的容器中:一株水稻是自然野生型水稻,,另一株是敲除了CYP71A1基因的水稻,。
“我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)很有趣的現(xiàn)象:剛開始分布均勻的褐飛虱,一段時(shí)間后會(huì)表現(xiàn)出明顯的分離,?!绷_婷說,大部分褐飛虱選擇去自然野生型水稻,。
顯然,,被敲除了CYP71A1基因的水稻被害蟲“嫌棄”了。原因則是無法調(diào)高五羥色胺的分泌,。
令科學(xué)家好奇的是:害蟲為什么喜歡五羥色胺,?
研究發(fā)現(xiàn),攝入更多的五羥色胺之后,,蟲子的生長(zhǎng)發(fā)育加快了,,身軀也更加“壯碩”了,這在螟蟲的身上表現(xiàn)得特別明顯,?!跋x子很聰明,它不但懂得‘吃’,,還能把食物變得更加‘營(yíng)養(yǎng)美味’,?!笔鎽c堯說,這是害蟲的智慧,。
這一發(fā)現(xiàn)對(duì)提高水稻的抗性,,維護(hù)糧食產(chǎn)量和品質(zhì)有很重要的科學(xué)價(jià)值。