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多種植物透過合成物質來應對植食性害蟲的侵襲，阻止它們繼續啃食。現在，科學家們發現了一種新的、快速起效的自衛方式，某些品種的玉米利用這種方式來抵抗試圖以它們為食的毛蟲。這項研究結果本週已在《美國國家科學院院刊》上線上發表，可能有助於研究人員更好地保護玉米作物免受飢餓的入侵者的侵害。
密西西比州立大學的 Tibor Pechan 及其同事研究了一種能夠抵抗秋粘蟲（見圖片）和西南玉米螟侵襲的玉米品種，以確定其防禦機制。他們確定，關鍵在於一種名為 33-kDa 的獨特酶的產生，這種酶是植物在遭受攻擊後一小時內製造出來的。以產生這種酶的玉米為食的毛蟲，其生長尺寸僅為以不產生 33-kDa 的品種為食的毛蟲的一半。研究人員利用電子顯微鏡研究了受影響的昆蟲，並確定這種酶會干擾毛蟲胃部的內膜。報告指出，這種內膜是“毛蟲的第一道防線”，因此這種破壞會損害毛蟲吸收營養的能力，並使其更容易受到毒素和病原體的侵害。在第二項測試中，科學家們對植物進行了基因工程改造，使其過量表達 33-kDa，並觀察到結果更加明顯。在轉基因植物上飼養的毛蟲，其尺寸僅為在普通玉米上飼養的同類毛蟲的四分之一。由於 33-kDa 對人類消化系統沒有影響，研究人員認為這種方法“可能在農業生物技術中具有應用前景”。