生殖寄生植物
生殖寄生植物(鷹語:Reproduct parasitic plant)指的是通過操縱宿主花芽分化來使宿主結出自己果實的植物,它們利用宿主的營養和生態位優勢進行傳播,少數也會直接竊取宿主的營養。
寄生方式[編輯]
基因組整合型[編輯]
基因組整合型的生殖寄生植物通過將特定基因組整合到宿主體內,使其結出寄生者的種子。這些基因組往往是被一個小體所包裹,小體僅有細菌大小,是一種類細胞結構,由線粒體變態而來,當中含有編碼木質素、果膠等物質對應的水解酶的mRNA,以及DNA水解酶——用於降解TFL1等基因,阻止其與成花素競爭性結合FD來促使宿主提早開花,小體表面具有成花素類似的蛋白質結構,也可以發揮與成花素相似的生理功能,並通過篩管運輸到莖尖,在識別到花分生組織以後進入組織體內,利用組織細胞核與細胞器合成自身所需的大量結構,最終會導致寄生植物的基因組鳩佔鵲巢,原細胞核內部的無關基因會被沉默,緊接着被侵染的細胞會繼續製造小體來感染周圍其他花分生組織。
基因組整合型的生殖寄生植物對宿主專一性一般不強,只要體型能夠支持其寄生的結構便可以成功寄生,當寄生成功結果時,寄生結構會將小分子信號重新傳達給本體的吸器,以告訴本體寄生已經成功,如果長時間沒有接收到對應信號,那麼本體就會因為寄生失敗而啟動補救(如使用地下根探查新的宿主)或自毀程序。
部分基因組整合型的植物還會通過其他信號分子來改變宿主的生活型以方便自己傳播,例如旋花科的一種低矮的兼性生殖寄生植物專門針對高大的單子葉草本,它們能將多年生的草本植物的生活型強制改變成一年生,這不僅可以使宿主加快其生殖生長來加速該物種的傳播,還能令宿主迅速死亡,騰出開闊的地區供這種植物生長。
細胞嵌合型[編輯]
嫁接嵌合體型的生殖寄生植物通常利用嫁接嵌合體的原理使宿主長出自己的生殖芽,硫星的一種生長在高潮帶的紅樹科木本會生長出尖刺狀的根系,通過識特定物質來接觸宿主,使自己與宿主實現根嫁接,在嫁接癒合的過程當中這種木本植物的細胞會主動突破壞死層進入宿主根系內部,紅樹植物一般根系較淺且分佈較廣,這種植物可以欺騙宿主的細胞,通過瘋狂分泌赤黴素的方式抑制原宿主開花的同時減少自身赤黴素受體的表達,並利用特有的「暗號受體」讓修飾過的成花素等激素只能在寄生細胞之間傳播,從而實現植株迅速開花,利用宿主強大的根系在養分和距離上的優勢長出地上花,同時避免了植株本體和主要根與海水的直接接觸,生殖期結束後多數植物都會切斷與宿主的聯繫,而原本的生殖細胞會留在宿主體內保持每年開花。同時碲球上的鎖陽等根部寄生植物也具有類似特性。
生態位改變[編輯]
銻星大學的生物學團隊發現,部分生殖寄生植物與宿主存在部分互惠關係,這些植物開始由寄生轉變為半共生,例如銻星特有的薔薇科植物甜杜鵑蔓在寄生同科的蘋果以後,不會完全扼殺宿主的後代,從一顆被甜杜鵑蔓寄生的蘋果樹上收集下來的所有蘋果當中,約有各一半的甜杜鵑蔓種子和蘋果種子,此外它們會提高蘋果的含糖量和氰化物含量,使其更受哺乳動物的青睞的同時也能阻止鳥類吃掉蘋果籽,但這種合作未必是一種優勢性狀。