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要加倍短腿生产,只需添加一点点唾液

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新华社伊斯坦布尔 - 当谈到世界第四大粮食作物的产量可能翻一番时,这个秘密可能会在吐口水中。康乃尔大学的研究人员以及哥廷根大学和哥伦比亚国立大学已经发现,当一种主要的南美洲害虫侵染马铃薯块茎时,该植物会产生更大的土豆。

这个增加产量的秘密,他们写在同行评议的杂志生态应用(2010年4月28日),发现危地马拉马铃薯蛾幼虫(Tecia solanivora)的唾液。迫使许多农民每两周向农民喷洒杀虫剂的主要害虫在其前肠中含有化合物,引起哥伦比亚安第斯山脉商业马铃薯植物(马铃薯)产生大块茎的全系统反应。

研究人员发现,当生物学和进化生物学的康奈尔助理教授安德烈·凯斯勒(AndréKessler)说,当块茎蛾毛虫的唾液进入块茎时,植物的所有其他块茎都变大了。研究人员认为,昆虫唾液中的化合物以某种方式增加了植物光合作用的速率,以弥补因毛虫损伤而丧失的块茎。由于更多的光合作用,更多的碳被吸入植物,并用于创造淀粉,这使得更大的块茎。

Kessler说,植物对昆虫和其他动物的反应很多,包括改变新陈代谢或产生毒素。反过来,草食动物可能会制定策略来对抗植物的防御,并影响其信号通路。凯斯勒说:“这可能是共同进化的军备竞赛为两者带来有利结果的一个例子。

另一个关键似乎是得到正确的马铃薯和害虫的组合。

根据这项研究,当幼虫感染的块茎数少于10%时,该植物产生的可销售产量(在被感染的块茎被移除后)重量是未受损植物的2.5倍。当多达20%的马铃薯受到损害时,适销产量仍然翻倍。当有多达一半的马铃薯受到侵染时,产量等于没有侵染的植物。

调查结果对马铃薯农民有影响。一旦分离,该化合物可能导致一些品种的产量相当高。

最初,研究人员想要说明这些有害生物如何降低马铃薯产量,但实际上他们发现产量增加,德国哥廷根大学农业生态研究所的研究首席研究员Katja Poveda和康奈尔昆虫学部门说。

Poveda表示:“飞蛾吃所有品种的马铃薯,但到目前为止,只有这一个品种回应”七个品种的产量增加,作为一个更大的项目的一部分进行了测试。她补充说,未来的实验将测试更多的商业品种,以及野生马铃薯。

马铃薯研究由德国研究基金会资助。

这项研究可以在网上找到www.esajournals.org。



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