气味可能会改变植物的基因表达

来源:快科技发布时间:2019-01-24

从而改变植物对外界的反应。

1月23日,据外媒报道,研究发现,气味可能会改变植物的基因表达,从而改变植物对外界的反应。

气味可能会改变植物的基因表达

日本东京大学的研究人员发现了来自气味分子的信息如何改变植物基因表达。这意味着,操纵植物的气味检测系统可能会导致影响植物行为的新方法。

东京大学的Kazushige Touhara教授说:“我们在2000年开始了这个项目。部分困难在于设计新的工具,在植物中进行与气味相关的研究。”

植物可以发现一种被称为挥发性有机化合物的气味分子,它是许多植物生存所必需的,作用包括吸引鸟类和蜜蜂,阻止害虫,以及对附近植物的疾病作出反应。这些化合物有独特的气味。

Touhara的团队将烟草细胞和4周龄的烟草植物暴露在不同的环境中。研究人员发现。植物发现挥发性有机化合物气味分子之后,便使气味分子与其他可以打开或关闭基因的转录抑制因子结合来改变基因的表达。

在植物中,气味分子必须进入细胞并积累,然后才能影响植物的基因行为。在动物身上,嗅觉分子被鼻子细胞外部的受体识别,并立即触发信号通路来识别气味和改变行为。

“植物不能逃跑,所以它们对气味的反应当然比动物慢。环境变化在同一天内,这可能对它们来说已经足够快了,“Touhara说,“对于植物来说,速度是不必要的,但它们可能能够识别出更多种类的气味分子。”

Touhara说:“人类有大约400种气味受体,大象大约有2000种,是动物中数量最多的。但根据植物中转录因子基因的数量,植物可能能够检测到比动物更多的气味。”

Touhara设想将这些发现应用于影响作物品质或性状,而不用使用基因编辑或农药等复杂手段。农民可以用一种与想要的植物行为相关的气味喷洒他们的田地。例如,一种气味会促使植物改变叶子的味道,以阻止昆虫。

“所有的生物都用气味来交流。到目前为止,我们的实验室已经研究了物种内部的交流:昆虫与昆虫,老鼠对老鼠,人与人之间的交流。异味将为研究所有生物之间的‘嗅觉’交流提供机会。“Touhara说。

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