人會(huì)挑食,鳥(niǎo)也會(huì)嗎?來(lái)自中國(guó)科學(xué)家的最新研究發(fā)現(xiàn),麻雀對(duì)高梁也會(huì)“挑食”,科學(xué)家還就此揭曉了麻雀對(duì)不同高梁品種“挑食”的分子機(jī)制。
國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》子刊《分子植物》前不久刊發(fā)這一研究成果。該成果由中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究團(tuán)認(rèn)與中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所、清華大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科研人員合作完成。
和其他農(nóng)作物不同,高粱具有耐旱澇、耐鹽堿、耐貧瘠以及產(chǎn)量高等特性,被廣泛地應(yīng)用于飼料、能源和燃料中,成為世界干旱和半干旱地區(qū)的主糧作物。不過(guò),高梁卻有一個(gè)“天敵”——麻雀,后者喜食高梁,會(huì)造成高粱的減產(chǎn)。
據(jù)中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物基因組學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員謝旗介紹,在作物灌漿期到成熟期,大量麻雀遷飛到農(nóng)田中啄食籽粒,使籽粒破損并發(fā)霉,同時(shí)傳播各種病蟲(chóng)害,造成不同程度的減產(chǎn),有研究表明鳥(niǎo)害能使高梁減產(chǎn)超過(guò)50%。
不過(guò),一旦麻雀挑食,結(jié)果會(huì)怎么樣?
我國(guó)科學(xué)家通過(guò)大量田間觀察發(fā)現(xiàn),麻雀對(duì)不同的高梁種子非常“挑食”:在571份高梁自然變異群體中,其中接近46.7%的高梁種子麻雀不喜吃。
這一類似人類挑食的行為又是由什么引起的?
謝旗所在的中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所、清華大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科研人員合作,通過(guò)應(yīng)用宏基因組學(xué)、代謝組學(xué)、合成生物學(xué)及動(dòng)物行為學(xué)等手段發(fā)現(xiàn),高梁的Tanninl基因位點(diǎn)是抵御麻雀的關(guān)鍵原因。
在農(nóng)田中,在高梁灌漿期之前,很少能看到麻雀,而在高梁灌漿期之后,大量麻雀遷飛至農(nóng)田,科研人員猜測(cè),這或許意味著灌漿期的高梁籽粒,會(huì)散發(fā)出有香味的揮發(fā)物來(lái)吸引麻雀。
他們對(duì)高梁灌漿期的籽粒進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)有。種含芳香氣味的揮發(fā)物。在不抗鳥(niǎo)的品種中出現(xiàn)了顯著的積累,通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),證明了兩種揮發(fā)物的確可以作為“引誘劑”來(lái)吸引麻雀取食,而這些過(guò)程中,都有Tanninl基因的參與。
謝旗認(rèn)為,這一研究成果為培育高梁抗鳥(niǎo)新品種提供了重要的基因資源,也為利用單寧設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新型綠色農(nóng)藥來(lái)防治農(nóng)業(yè)鳥(niǎo)害,提供磡的解決方案。