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五羟色胺是一种让人的大脑产生愉悦感的化合物，浙江大学农学院舒庆尧及其合作者最新研究发现：害虫也喜欢五羟色胺。害虫啃食水稻时，植株体内的五羟色胺含量会增加，对害虫来说，这使水稻的口感和营养都提升了。
据了解，这是科学界第一次揭示五羟色胺与水稻抗虫性之间的关系，将对下一步培养更优抗性的水稻和发展防虫治虫策略提供新的思路。
褐飞虱和螟虫是稻田中两种破坏性最大的害虫。浙江大学昆虫所的娄永根教授长期**************植物化合物与昆虫的互动机制，他发现在遭到害虫侵害时，植物机体会分泌出不同的化学物质。
通过研究发现，害虫在侵食水稻时，水稻体内的五羟色胺含量升高了。它主要由一个叫CYP71A1的基因合成。当害虫侵食水稻时，这个合成五羟色胺的开关就被打开了。舒庆尧说。
为了探究五羟色胺对害虫的影响，博士生罗婷开始了数虫子工作：数出15只褐飞虱，放到装有两株水稻的容器中：一株水稻是自然野生型水稻，另一株是敲除了CYP71A1基因的水稻。
我们发现一个很有趣的现象：刚开始分布均匀的褐飞虱，一段时间后会表现出明显的分离。罗婷说，大部分褐飞虱选择去自然野生型水稻。
显然，被敲除了CYP71A1基因的水稻被害虫嫌弃了。原因则是无法调高五羟色胺的分泌。
令科学家好奇的是：害虫为什么喜欢五羟色胺？
研究发现，摄入更多的五羟色胺之后，虫子的生长发育加快了，身躯也更加壮硕了，这在螟虫的身上表现得特别明显。虫子很聪明，它不但懂得吃，还能把食物变得更加营养美味。舒庆尧说，这是害虫的智慧。
这一发现对提高水稻的抗性，维护粮食产量和品质有很重要的科学价值。
科研团队进一步探究发现，在植物体内，五羟色胺和水杨酸的合成有一个共同的源头物质分支酸，水杨酸是一种已知的能够提高水稻抗病性的化合物。
论文第一作者芦海平博士介绍，五羟色胺和水杨酸合成过程存在相互负调控，本身又可以主动抑制对方合成基因的活性，如水杨酸可以抑制CYP71A1基因的开启，从而减少五羟色胺的含量。
简单来说，当害虫啃食水稻致五羟色胺增加时，原本帮助抗病的水杨酸就减少了。
舒庆尧介绍，很多植物中都存在五羟色胺和水杨酸合成代谢通路，这项研究将对水稻及其它作物的抗虫育种带来启发意义。
相关论文《基于五羟色胺生物合成抑制的水稻抗虫性》日前发表在《自然植物》杂志上。（来源：科技日报江耘 周炜）
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