2025-06-01 12:08来源:本站
病原体可以显著降低宿主的适应性,有时甚至导致宿主死亡。然而,没有物种之间在疾病防御上的投入有相当大的差异。“没有理论表明,分配成本会影响这种投资,但事实证明,验证这一观点很困难。
来自赫尔辛基大学的博士后研究员Michael Giolai和植物生物多样性教授Anna-Liisa Laine利用开放数据库研究了184种植物的植物防御基因和生长性状。这项研究发表在《科学》杂志上。
他们观察到植物物种之间防御基因的数量存在显著差异,从44个到2256个不等。例如,芦笋只有72个抗性基因,而一种辣椒含有多达1095个。
Laine和Giolai还发现,野生植物的防御投入与生长性状之间存在负相关关系:植物基因组中分配给防御基因的比例越大,其生长潜力就越低。
分配成本是指在各种生命功能之间分配资源所涉及的权衡。对于植物来说,这意味着分配许多资源(如能量和营养物质)来维持防御机制可能会减少用于其他功能(如生长)的资源。
从本质上讲,植物必须平衡它们的资源使用,这可能导致一种情况,即强大的防御系统限制了生长潜力,反之亦然。
该研究还包括培育出具有特定性状的栽培植物。在这些植物中,没有观察到生长与防御之间的负相关,因为育种减少了作物植物基因组的自然变异。
这项研究突出了开放科学的潜力。对数百种植物的基因组进行测序,并收集生长特征的数据,对于一个研究团队来说是不可能的。开放数据的扩展允许新的研究类型,增强我们对各种性状的种间变异的理解。