近日，美国爱荷华州立大学等科研机构的研究人员在Nature Plants 上发表了题为“Allelochemicals targeted to balance competing selections in African agroecosystems”的文章，对平衡非洲农业生态系统竞争选择的化感物质进行了深入研究。

化感作用（Allelopathy）指在植物生长过程中产生的次生代谢产物（化感物质，Allelochemicals）抑制其他植物的生长、发育并加以排除的现象，也称为异株克生。化感物质不仅包括植物间的化学作用物，也包括植物和动物间的化学作用物。高粱的籽粒中含有大量的单宁，它可以通过与2型味觉受体（type 2 bitter taste receptors，TAS2Rs）结合而触发动物的苦味感知。科研人员发现了一对重复隐性基因Tannin1 和Tannin2。在不含单宁的高粱中，每个基因有三个功能缺失的等位基因。浓缩的单宁可以有效防止麻雀食用高粱谷物。丹宁高粱和红嘴奎利亚雀（Quelea quelea ）之间的平行地理分布佐证了丹宁对于抵抗这一主要食草动物的威胁具有重要的作用。人类TAS2R变异的地理分布与非洲丹宁高粱的相关性表明，各种各样的本地食草动物威胁和人类味觉敏感性等原因可能驱动了这种双向选择。该研究揭示了由化感物质引起的人类、植物和环境之间的共同进化现象。（摘译自Nature Plants,Published: 02 December 2019）