浩海云

俗話說得好，“沒有困難的工作，只有勇敢的打工人！”這句話在植物圈子里依然適用。沒有葉子沒有根，不能進行光合作用的菟絲子雖然聽起來慘兮兮的，但是它卻能讓每個宿主為自己“勇敢地打工”。

菟絲子屬于旋花科菟絲子屬植物，約有200個種，我們常吃的紅薯就是它們的近親。它們是一種非常典型的全寄生植物，也就是需要從寄主那兒獲得大部分或者是全部的養(yǎng)分。它們在進化中逐漸表現(xiàn)出“不想努力了”的情緒，所以長久以來葉片和根完全退化，連賴以生存的光合作用也放棄了。

不過取而代之的是更厲害的武器：吸器。菟絲子一旦發(fā)現(xiàn)了獵物，便會用僅有的莖緊緊地纏住寄主。接觸部位會生出牢固的吸器，吸器深入寄主的組織內(nèi)部，一直連到木質(zhì)部和韌皮部，與宿主建立維管束的聯(lián)系，也就是跟人家長一塊兒去了。

這樣菟絲子就可以輕松地截取獵物的水分和營養(yǎng)了。只是可憐了人家寄主，本來自給自足的生活過得好好的，突然間多打了一份工，還不能罷工，只能選擇做個“打工人”。所以有許多植物因“勞累過度”而死于菟絲子的絞殺之下。

不過，白白給菟絲子供吃供喝還不算什么，寄主還得“幫”它開花。真是“狡菟”啊，連作為一個植物最基本的開花項目都“外包”了。

菟絲子的花

開花是植物繁衍后代的一個重要過程，對于絕大多數(shù)的植物來說，除了必要營養(yǎng)物質(zhì)之外，對水分、光照、溫度等條件都有嚴(yán)格的要求。而感知這些外在條件的重要器官是葉片，但沒有葉片的菟絲子卻能開花，一直讓許多人疑惑。

中科院昆明植物研究所的吳建強研究團隊利用了遺傳學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)，終于揭示了菟絲子的開花機制，也就是前面所說的“外包式”開花。這是咋回事呢？

早在20世紀(jì)50年代，就有研究者發(fā)現(xiàn)菟絲子這玩意兒的神奇之處，它們在不同的條件下總是能和寄主保持在同一時間開花。這與吳建強團隊前期的研究結(jié)果匹配：前期研究發(fā)現(xiàn)菟絲子的基因組確實丟失了跟開花相關(guān)的關(guān)鍵基因。

自己沒有開花的基因了，但是得繁殖，怎么辦呢？反正都已經(jīng)靠寄主活著了，再靠它開個花延續(xù)物種不過分吧。于是菟絲子還真就這么干了。

大多數(shù)植物都有一種被稱為花素的蛋白，由FT基因編碼。花素就相當(dāng)于一個傳話筒，從葉片一路長跑到頂端分身組織，告訴它你可以開花了。收到花素的信號和誘導(dǎo)后，植物就會開始開花的過程。而菟絲子正好就缺少這個基因的表達(dá)。

于是機智的菟絲子掐指一算，你的就是我的！于是就開始“監(jiān)視”寄主體內(nèi)的FT蛋白。這樣一來，寄主一旦準(zhǔn)備啟動開花程序，就會產(chǎn)生FT蛋白，當(dāng)它移動到菟絲子那兒時，菟絲子就會知道“宿主要開花了”的信號。

同時FT蛋白也會啟動菟絲子中下游開花基因的表達(dá)，使菟絲子開花。這樣一來，菟絲子就能保持與自己宿主神同步的開花節(jié)奏，避免開早了浪費，開晚了完蛋的命運。

菟絲子作為一種寄生植物，卻能把宿主利用得如此完美，只能大呼：菟絲子真是植物界“人上人”！