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技術文章
植物交配系統轉變影響植物的防御機制
點擊次數：1511 發布時間：2013-4-3
植物交配系統轉變影響植物的防御機制
植物的交配方式（自交vs異交）不僅影響植物自身雌、雄配子結合以及形成合子的方式，還決定了植物群體未來世代的基因型頻率、植物的有效群體大小、基因流、選擇等進化因素，然而對于從更深層面揭示植物不同交配系統產生的進化后果，目前的研究卻涉及較少。
近日，康奈爾大學生態與進化生物學系André Kessler博士與Stuart A. Campbell博士從新的角度研究植物交配系統轉變對植物防御機制進化的影響，并取得了階段性成果，其研究論文Plant mating system transitions drive the macroevolution of defense strategies在美國國家科學院院刊（PNAS）上發表。該論文以分別具有自交親和（Self-Compatibility，SC）與自交不親和的（Self–Incompatibility，SI）的茄科13屬共56種植物為研究材料，探討具有不同交配系統的茄科植物與昆蟲煙草天蛾（以捕食茄科植物葉片為主）的互作及防御機制。結果顯示伴隨著植物交配方式從自交不親和系統（SI）向自交親和系統（SC）單向、多次發生的轉變，茄科植物對昆蟲的誘導性防御方式增加，并且植物對昆蟲的誘導性防御專化性增強。
植物交配系統轉變影響植物的防御機制
從進化角度來看，自交不親和系統在植物長期進化過程中有利于異花授粉和保持植物高度雜合性，具有較高的進化優勢。在茄科植物與昆蟲的互作與協同進化中，植物從自交不親和向自交親和系統的轉變可能是植物在進化過程中從組成型防御向誘導性防御轉變的代償機制.