科學(xué)家揭示麻雀為什么挑食高粱

人會(huì)挑食，鳥也會(huì)嗎？來自中國科學(xué)家的最新研究發(fā)現(xiàn)，麻雀對高粱也會(huì)“挑食”，科學(xué)家還就此揭曉了麻雀對不同高粱品種“挑食”的分子機(jī)制。

國際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》子刊《分子植物》前不久刊發(fā)這一研究成果。該成果由中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院動(dòng)物研究所、清華大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科研人員合作完成。

和其他農(nóng)作物不同，高粱具有耐旱澇、耐鹽堿、耐貧瘠以及產(chǎn)量高等特性，被廣泛地應(yīng)用于飼料、能源和燃料中，成為世界干旱和半干旱地區(qū)的主糧作物。不過，高粱卻有一個(gè)“天敵”——麻雀，后者喜食高粱，會(huì)造成高粱的減產(chǎn)。

據(jù)中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物基因組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員謝旗介紹，在作物灌漿期到成熟期，大量麻雀遷飛到農(nóng)田中啄食籽粒，使籽粒破損并發(fā)霉，同時(shí)傳播各種病蟲害，造成不同程度的減產(chǎn)，有研究表明鳥害能使高粱減產(chǎn)超過50%。

不過，一旦麻雀挑食，結(jié)果會(huì)怎么樣？

我國科學(xué)家通過大量田間觀察發(fā)現(xiàn)，麻雀對不同的高粱種子非常“挑食”：在571份高粱自然變異群體中，其中接近46.7%的高粱種子麻雀不喜吃。

這一類似人類挑食的行為又是由什么引起的？

謝旗所在的中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院動(dòng)物研究所、清華大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科研人員合作，通過應(yīng)用宏基因組學(xué)、代謝組學(xué)、合成生物學(xué)及動(dòng)物行為學(xué)等手段發(fā)現(xiàn)，高粱的Tannin1基因位點(diǎn)是抵御麻雀的關(guān)鍵原因。

在農(nóng)田中，在高粱灌漿期之前，很少能看到麻雀，而在高粱灌漿期之后，大量麻雀遷飛至農(nóng)田。科研人員猜測，這或許意味著灌漿期的高粱籽粒，會(huì)散發(fā)出有香味的揮發(fā)物來吸引麻雀。

他們對高粱灌漿期的籽粒進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)有9種含芳香氣味的揮發(fā)物，在不抗鳥的品種中出現(xiàn)了顯著的積累，通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，證明了兩種揮發(fā)物的確可以作為“引誘劑”來吸引麻雀取食，而這些過程中，都有Tannin1基因的參與。

謝旗認(rèn)為，這一研究成果為培育高粱抗鳥新品種提供了重要的基因資源，也為利用單寧設(shè)計(jì)開發(fā)新型綠色農(nóng)藥來防治農(nóng)業(yè)鳥害，提供了全新的解決方案。