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多种植物通过合成物质来应对植食性害虫的侵袭，阻止它们继续啃食。现在，科学家们发现了一种新的、快速起效的自卫方式，某些品种的玉米利用这种方式来抵抗试图以它们为食的毛虫。这项研究结果本周已在《美国国家科学院院刊》上在线发表，可能有助于研究人员更好地保护玉米作物免受饥饿的入侵者的侵害。
密西西比州立大学的 Tibor Pechan 及其同事研究了一种能够抵抗秋粘虫（见图片）和西南玉米螟侵袭的玉米品种，以确定其防御机制。他们确定，关键在于一种名为 33-kDa 的独特酶的产生，这种酶是植物在遭受攻击后一小时内制造出来的。以产生这种酶的玉米为食的毛虫，其生长尺寸仅为以不产生 33-kDa 的品种为食的毛虫的一半。研究人员利用电子显微镜研究了受影响的昆虫，并确定这种酶会干扰毛虫胃部的内膜。报告指出，这种内膜是“毛虫的第一道防线”，因此这种破坏会损害毛虫吸收营养的能力，并使其更容易受到毒素和病原体的侵害。在第二项测试中，科学家们对植物进行了基因工程改造，使其过量表达 33-kDa，并观察到结果更加明显。在转基因植物上饲养的毛虫，其尺寸仅为在普通玉米上饲养的同类毛虫的四分之一。由于 33-kDa 对人类消化系统没有影响，研究人员认为这种方法“可能在农业生物技术中具有应用前景”。