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像人类一样,植物在“亲属”之间表现更好

了解植物如何利用化学信号区分兄弟姐妹,优化生长并减少对资源的竞争。

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2007年,加拿大研究人员让我们惊叹地发现植物可以区分附近的植物是否是它们的兄弟姐妹——换句话说,它们是否来自相同的种子。现在,特拉华大学的Harsh Bais教授已经确定了植物如何做到这一点:通过向其他植物分泌化学信号。当植物在“陌生人”附近时,它们会生长更多的侧根,从而更好地竞争所需的养分。然而,当植物在“兄弟姐妹”附近时,它们生长的根系较少——研究人员认为,当它们知道自己身处“亲属”之中时,植物不需要生长那么多根系也能生存。在一系列实验中,研究人员将拟南芥的幼苗暴露在它们的“兄弟姐妹”的根部分泌物以及“陌生人”的根部分泌物中。当暴露于陌生的根部分泌物时,测试植物长出了更多的根。然而,当植物在亲属周围时,它们“知道”它们将要竞争养分,因此它们的根系没有那么快生长。此外,当研究人员用邻苯二甲酸钠处理第一组植物(那些在陌生人旁边的植物)——一种阻止分泌但不阻止根系生长的化学物质时,植物似乎失去了对“陌生人”的感知。Physorg报道

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Bais说:“植物没有可见的感官标记,而且它们无法逃离被种植的地方。”“因此,寻找更复杂的识别模式变得至关重要……”Bais说,他和他的同事还注意到,当兄弟姐妹植物彼此相邻生长时,它们的叶子经常会相互触摸和缠绕,而与陌生人不同,陌生人则生长得笔直挺拔,避免接触。这项研究留下了许多未解答的问题,Bais希望进一步探索。大规模种植的兄弟姐妹植物,例如玉米或其他主要农作物,可能会受到什么影响?

在相关研究中,当植物被种植在“陌生人”旁边时,它们的生长受到抑制——因为它们所有的能量都用于生长更多的根系,植物的其余部分受到了损害。另一方面,兄弟姐妹的整体表现更好。因此,就像人类一样,植物在与家人在一起时往往表现最佳。相关内容:发现:植物迁徙与气候变化有关 Discoblog:你的植物可能比你拥有更多的Twitter粉丝

图片:flickr/ BlueRidgeKitties

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