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玉米蘑菇是怎麼長出來的?

 

玉米蘑菇或玉米烏米。圖片來源:維基百科

大家吃過「玉米烏米」或「玉米蘑菇」嗎?它是玉米黑粉菌(Ustilago maydis)的菌癭。玉米黑粉菌會寄生在玉米上,如果寄生的部位剛好是果實,就會長出菌癭。

據說墨西哥人很愛吃,還取了名字叫做墨西哥松露(huitlacoche)。筆者吃過一次,覺得還好,不會特別美味。

許多微生物寄生在植物上都會造成菌癭,在台灣最有名的可能是茭白筍。宋朝以前種植茭白,主要是為了吃它的米(菰米,稱為「雕胡」),後來才慢慢演變成吃它受到黑穗菌感染的莖。但是到底為什麼這些微生物會讓植物長出菌癭呢?最近德國的研究發現了關鍵。

在玉米黑粉菌裡面有五個相鄰的基因,稱為Tip1Tip5。這五個基因會解除玉米中一個稱為Topless的基因對生長素(auxin)合成的抑制。研究團隊發現Tip1Tip4都會與Topless蛋白的N端結合,從而抑制它抑制生長素合成的功能。當Topless不再抑制玉米中生長素的合成,生長素就開始大量產生,而這使得細胞開始加速分裂,於是菌癭就產生了。

參考文獻:

Janos Bindics, Mamoona Khan, Simon Uhse, Benjamin Kogelmann, Laura Baggely, Daniel Reumann, Kishor D. Ingole, Alexandra Stirnberg, Anna Rybecky, Martin Darino, Fernando Navarrete, Gunther Doehlemann, Armin Djamei. Many ways to TOPLESS – manipulation of plant auxin signalling by a cluster of fungal effectors. New Phytologist, 2022; DOI: 10.1111/nph.18315

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