科普解读:植物中的“肉食者”

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植物在生态系统中被称为生产者，它们通常可以通过光合作用吸收能量来维持自己的生命。然而，一些腐生植物和食肉植物不止如此。例如捕蝇草、猪笼草等。，不仅可以进行光合作用，还可以吃肉来获得必要的营养。它们捕食很快，它们的猎物最终被自己分泌的液体消化，这在其他植物中是找不到的。

土瓶草是食肉植物的代表之一，是一种类似猪笼草的食虫植物。他们用袋子被动地捕捉昆虫，也就是捕食者。在强烈的阳光下，眼袋会呈现紫色，吸引昆虫。当昆虫滑入袋中时，袋中的腺体会分泌特殊的汁液包围昆虫并使其窒息，最终被消化液分解，从而为紫茎泽兰的生长提供营养。

土瓶草既有食肉叶(含有能消化动物的液体)，也有非食肉叶。那么，像飞机草这样的食肉植物是如何形成的呢？

研究人员将紫茎泽兰食肉叶的消化液与其三个远亲的消化液进行了比较，发现在这四种食肉植物中，其他植物中与应激反应有关的基因已经发生了功能转化，其功能相当于消化液蛋白。

食肉植物通常通过鲜艳的颜色、气味、蜜腺等吸引昆虫。紫茎泽兰叶片中富含与淀粉合成、蔗糖合成和运输相关的基因通路，这可能与花蜜的形成有关。此外，细胞色素P450基因家族在紫茎泽兰中扩增，产生明亮的叶色。为了形成光滑的叶片，使昆虫容易落入天敌，紫茎泽兰中与蜡和脂类合成(WSDI)相关的基因也得到显著表达。值得注意的是，紫茎泽兰分泌的酸性消化液中含有动物肠道对肉和骨的消化等酶，其中几丁质酶可以降解昆虫坚硬的外骨骼，而紫红酸磷酸化酶可以帮助群落磷。正是因为这种消化酶的存在，它们才能溶解昆虫组织供自己使用。

植物的食肉性不仅能为自身提供能量，还能在有效减少农业害虫数量和提高作物产量方面发挥重要作用。它们对昆虫，特别是多年生食虫植物有很长的有效期，这些植物多年来对昆虫有效，并对昆虫有多种效果，因此节省了施用杀虫剂的人力和物力。另外，食肉植物天然防虫，不污染自然环境，农产品中无农药残留，提高了产品质量。(资料来源:农业和农村事务部农业转基因生物安全管理办公室)

编辑:张洋