有些人嘴上说着要回家种田，但其实连怎么除杂草都不懂(7)

3
绝命“解”毒师
“物竞天择，适者生存”是达尔文进化论的核心思想。稗除了通过拟态，快速获得适应性，它还进化出了一系列具有竞争性的性状，例如快速生长、延长种子休眠期、易于扩散、抗除草剂等利于繁殖和躲避根除的杂草特征。
为了抗击稗，水稻自己和农民伯伯都会疯狂地向其“施毒”，那么稗又是如何应对的呢？
（一）抵抗来自水稻的化感作用：
植物化感作用是指植物向环境释放特定的防御性化学物质，从而影响邻近植物生长的效应。化感也是水稻和杂草互作的主要方式之一，水稻高化感品种可以自身合成并释放化学物质来抑制稗的生长。而稗则进化出可以合成丁布（DIMBOA）的三个基因簇，在与水稻混种时，该基因簇会快速启动，大量合成可以抑制水稻生长的丁布。
（二）抵抗稻瘟病：
稻瘟病是水稻面临的最主要的全球性真菌病害，水稻自身会合成一种化感物质稻壳酮（momilactone）来进行抵御。这么重要的技能，身在稻田里的稗怎么能不学着点呢？emmmm......是的，稗同样进化出了合成稻壳酮的基因簇，稻瘟病原菌一旦出现，便会诱导其大量表达，并快速合成稻壳酮，在稻田里和水稻共同抵御稻瘟病。
前方高能预警，建议读者朋友做好掉san准备。
↓点击下方空白显示图片↓
水稻的穗颈瘟
（图片来源：作者）
（三）抵抗除草剂：
水稻生产中喷施除草剂是重要的控草手段，稗对除草剂的抗性在基因组上是怎样体现的呢？将稗与禾本科一些分化已有几千万年的物种（粟、玉米、高粱、二穗短柄草、稻）进行比较，发现稗基因组中与除草剂解毒性相关的基因家族CYP450和GST中的基因数目都显著高于其他五种植物，这可能是由于稗经历的多倍化事件，使得CYP450和GST基因家族发生了扩张，从而使自己具备了抵抗除草剂的“天资”。
此外，在稗与水稻混合种植的实验中，研究人员发现，与“油菜素甾醇代谢”通路相关的高表达基因被富集。油菜素内酯是一种可促进生长活性的植物激素，并参与生物和非生物胁迫响应。这也可能为稗快速生长以及在化感作用中自保而发挥作用。
4
博士生的除草日常
作为一名植物学博士生，
我不研究稗，
但稗却时时牵引着我的心。
因为，
我种的是水稻。
陶渊明分明已经提醒过我们要做好“草盛豆苗稀”的准备，但我们还是too young too simple，显然没想到会是这种大场面......