（图中所示为鳃角金龟的幼虫在侵食蒲公英的根部。来源：Meret Huber/德国马普化学生态研究所，PLOS生物学）
对 于大多数的园艺师而言，蒲公英可以说是令其咬牙切齿的野草，但是自然界中仍有许多昆虫可以对蒲公英构成威胁。近期，来自德国耶拿的马普化学生态研究所和瑞 士伯尔尼大学的科学家指出，面对贪婪的蚕食者——金龟子幼虫，蒲公英分泌乳胶来保护自己。乳胶是一种乳汁状、味苦的树汁。德国耶拿马克斯普朗科化学生态学 研究所与瑞士伯尔尼大学的研究人员发现，乳胶中含有某种单一化合物，可令金龟子无从下口。因此，我们可以说这种乳胶在植株根系抵御侵食中起到至关重要的作 用。（刊登于2016年1月PLOS生物学开放阅读刊目）
生存能手蒲公英
蒲公英（Taraxacum officinale agg.） 是起源于欧亚的一种广为人知的植物，现在你几乎可以在所有的温带地区找到它。孩子们爱极了它们的黄色小花，尤其是结着毛茸茸种子的头状花序这些，这些降落 伞般种子在微风的帮助下可以到达很远的地方。同时，蒲公英具有不可小觑的力量，幼小的植株甚至可以穿透沥青地面茁壮成长。因此，在现代都市生活在，它被赋 予了生存能手的寓意。
在农田和草场 中，蒲公英要避开食草动物，甚至还有金龟子幼虫的破坏。一种常见的金龟子（鳃角金龟）通常会在地底下度过它生命周期的头三年，它的食物来源自然就是各种植 物的根系，而蒲公英就是其最爱的一款。与其他植物一样，蒲公英也会分泌出一些此生代谢产物来防止幼虫的蚕食。这些产物中含有制药功能物，包括了萜类和酚 类，并且有望在未来制成抗癌药剂。在蒲公英的此生代谢产物中最重要的一类，就是被称作乳胶的一种味苦、乳汁状的植物汁液，人们可以在近10%的开花植物中发现这一物质。
（Mere Hunber研究的领域是蒲公英的乳胶代谢物和其在防御根系食草动物中所起到的作用。来源：Anna Schroll）
为何蒲公英乳胶是苦的？
现 在，来自马普研究所生物化学研究所的科学家和他们在伯尔尼大学的同事对蒲公英产生的乳胶进行了更进一步的研究，他们发现蒲公英根部的乳胶含量最高。这是因 为蒲公英的根部是植株主要的营养物储存器官，可在来年初春时节提供植物生长所需要的养分，所以蒲公英要尽全力保护其根部。
单一化合物保护蒲公英
首 先，科学家们测试了蒲公英根系所产生的是否对金龟子幼虫有负面作用。同时他们还期望获知在鳃角金龟的侵蚀下，蒲公英产生的乳胶与植株的健康状况及繁殖成功 率是否呈正相关。对乳胶成分的分析显示，乳胶中某种单一成分的含量与金龟子幼虫的生长呈负相关。该成分被定性为倍半萜内酯类有机物，即蒲公英酸β-D-吡喃葡萄糖酯（taraxinic acid β-D-glucopyranosyl ester<TA-G>. ）。在人工喂养的金龟子饲料加入与野外环境等量的纯化成分时，幼虫的对饲料的食用量明显减少。
该研究成功定义了负责生物合成TA-G有机物前体物质相关的酶和基因，因此该研究可运用于培育低含量TA-G的蒲公英工程植株，而金龟子幼虫更乐于食用工程植株的根系。自然界中，该有机物的化学组成因蒲公英品系的不同而异。对不同品系蒲公英的园艺试验显示，具有较高TA-G含量的植株在受到金龟子攻击使，保持了更高的生长和繁殖适应度。马普研究所生物化学系的院长Jonathan Gershenzon表示：“对我而言，该实验最大的惊喜在于，单一有机物成分同样可以起到防御效果。在此前，人们认为蒲公英和其他植物产生的乳胶由多种物质混合组成，因此如果说单一成分具有防御功能，听起来并非正解。”
综合运用各方法是成功的关键
该研究的领导者，来自伯尔尼大学的Matthias Erb表示：“很明显，多种科技手段的组合对试验的成功起到了关键的作用。每种单一的研究方法都有它的弊端，但是运用其他的手段作为补充可以有效的平衡利弊。因此，这种跨学科的研究方式可以让我们更好的理解生物系统。”
下一步，科学家们将对蒲公英及其根系食草动物的共同进化进行进一步的研究，旨在揭示在进化过程中根系食草昆虫的出现是否造成了植物的化学防御手段，而昆虫又是否展现了对蒲公英防御方式的适应性。
期刊来源：PLOS生物学
资料引用：德国马普学会
翻译：冼妍 校对：丁可含
http://phys.org/news/2016-01-dandelion-latex-roots-insect.html
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