老葉的植物王國

  在宿主身上形成網狀構造的菟絲子。圖片來源： 維基百科 寄生行為在被子植物中獨立進化了至少十二次。菟絲子屬（ Cuscuta ）是旋花科中唯一的寄生成員，有大約200種，分佈全球。這些寄生植物通過一種專門的器官（吸器）滲透寄主組織，從而攝取水分、無機鹽和有機化合物。 菟絲子屬的植物，包括菟絲子（ Cuscuta campestris ），通常被認為具有寬泛的宿主範圍，而非特定的宿主專一性。菟絲子是一種強制性寄生植物，能夠寄生於多種不同的宿主植物上。 但是，菟絲子在不同的宿主植物上，是否會根據宿主的反應而有不同的反應呢？最近的研究，提供了許多有趣的資訊。 研究團隊對於菟絲子與兩種番茄屬植物 ( Solanum pennellii 和 Solanum lycopersicum ) 的互動進行了轉錄組分析以及細胞壁組成變化的分析。 研究團隊發現，兩種番茄屬植物 ( S. pennellii 和 S. lycopersicum ) 中，對菟絲子攻擊的反應有顯著差異。研究發現， S. lycopersicum 對菟絲子的入侵作出了防禦反應。在 S. lycopersicum 中，寄生感染觸發了細胞壁組成的變化，尤其是與木質素和次生代謝相關的基因表達增加。 研究團隊發現 S. lycopersicum 對菟絲子的入侵作出明顯的防禦反應，包括超敏反應和細胞壁組成的變化。研究結果顯示， S. lycopersicum 的基因表達中，細胞週期和細胞骨架組織的相關基因大量下調，顯示宿主在生物合成過程中減少，轉而維持穩態。而與此同時，某些基因（例如與蛋白激酶和G-lectin家族相關的基因）在 S. lycopersicum 中被上調，這可能與抵抗菟絲子入侵有關。 另外，在 S. lycopersicum 中，菟絲子感染觸發細胞壁組成的改變，尤其是與laccases (AA1) 和 peroxidases (AA2) 相關的基因，在感染初期或後期階段被誘導表達。這些酶可能有助於被攻擊植物組織中木質素和角質的沉積。 研究團隊還發現，在與菟絲子接觸的宿主植物中，甘露聚醣的含量有所增加，這可能是宿主植物對菟絲子攻擊的一種防禦反應。 而從菟絲子這一邊觀察，研究團隊也發現，菟絲子在接觸不同宿主時，其基因表達也有所不同。特別是，在與 S. ly...