植物界的人上人,江湖人称无根草,宿主养着它还得帮它开花

喵科普吖 2025-01-23 10:38:45

菟丝子属于旋花科家族,江湖人称吐丝子、黄藤子、无根草,它和咱们常吃的红薯还是亲戚,它有大约200种不同的种类。

这种植物很特别,是个完全的寄生者,也就是说它得从别的植物那儿获取大部分或者全部的养分。

在漫长的进化过程中,菟丝子好像变得越来越懒惰,连叶子和根都不要了,光合作用也不做了。

不过它有自己的独门绝技,一旦菟丝子发现了猎物,就会用细细的茎紧紧缠住那个倒霉的寄主。

然后在接触的地方长出坚固的吸器,一直连到它的水分和养分运输管木质部和韧皮部。这样一来,菟丝子就能轻松地偷走寄主的水分和营养了。

很多植物就因为被菟丝子这样压榨得太狠,最后累死了,所以菟丝子虽然听起来可怜,但实际上可是个厉害的寄生高手。

菟丝子这种植物狡猾得让人惊叹,它不仅让寄主植物提供食物和水分,还请寄主帮忙开花,简直就是把自己的繁殖大事都外包出去了。

大部分植物为了开花,都需要满足很多条件,比如营养物质、水分、光照和温度等,而叶片就是感知这些条件的重要器官。但菟丝子没有叶片却能开花,这就让很多人感到困惑了。

其实早在20世纪50年代,就有研究者发现菟丝子的神奇之处了,它总是能和寄主植物在同一时间开花,无论环境条件如何变化。

中科院吴建强团队的前期研究也证实了这一点,他们发现菟丝子的基因组里竟然丢失了和开花相关的关键基因——FT基因。

这个基因编码了一种叫做花素的蛋白,花素就像是一个传话的使者,从叶片跑到植物的顶端分身组织。

菟丝子就是缺少了这个传话的使者,所以它的开花机制才会这么特别。每当寄主植物准备开花时,就会制造出FT蛋白。

而这个蛋白一旦移动到菟丝子那里,就像是给菟丝子发了个信号。接收到这个信号后,菟丝子也会跟着行动起来,启动自己体内负责开花的基因开始工作,让自己也跟着开花。

这样一来,菟丝子就能和它的寄主植物保持一样的开花时间。不过最近的研究显示,常被看作坏东西的菟丝子,其实也有好处。

菟丝子经常同时寄生在好几个邻近的植物上,和它连接的不同寄主形成了一个小小的社区。科研人员发现,在这个小社区里,菟丝子能在不同的寄主植物之间传递一种能增强抗虫能力的信号。

这种信号让植物知道有虫子来了,然后它们就会调整自己的基因表达和代谢产物,变得更难被虫子吃掉。这种抗虫信号在不同的植物间都很相似,甚至能在不同科的植物间传递。

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