不论是在公园还是野外，你可能会看到一些橘黄色或者淡绿色的藤状植物缠绕在其它植物上，而且没有根叶没有叶片。它们叫做菟丝子，也被称为黄丝藤、金钱草和无根草等。 

　　木棍上的菟丝子　

　　现存4000多种寄生植物，这些寄生植物占到被子植物的大约1%。菟丝子是非常常见的寄生植物之一，属于旋花科（Convolvulaceae；这个科里我们最熟悉的应该是红薯Ipomoea batatas），菟丝子属（Cuscuta），有大约170-200个种，主要分布于亚热带区域。菟丝子无根也无叶，只有依靠其他植物才能够生存下来，是一种典型寄生的植物。大多数菟丝子的茎是淡绿色或者淡黄色的，也会因寄主差异颜色略有不同。 

 拟南芥上菟丝子　

　　野生烟草上菟丝子

　　菟丝子的“觅食”范围很广，大约有一百多种寄主，分布于多个科，如豆科、菊科、禾本科、茄科、蓼科等植物。但是菟丝子对不同的宿主具有不同的喜好，如果遇到合适的宿主，他们就会疯狂的生长，从宿主那里获取大量的营养。这样宿主就遭殃了， 

　　有的长得很慢，有的长得很小，有的干脆就被菟丝子寄生死了。如我国的南方菟丝子（Cuscuta australis）寄生在大豆和野生番茄上长得就异常茂盛，生长旺盛期，每天能增长达5、6 cm。不同的菟丝子入侵性也不一样，较南方菟丝子而言，生活在北美的五角菟丝子(Cuscuta pentagona)的寄生性更强。 

 菟丝子寄生范围很广

　　菟丝子的寄生会对作物造成作物减产，尤其是在亚热带地区和地中海地区影响最为严重，北美和中欧的也有菟丝子泛滥的报道。菟丝子造成宿主产量下降的原因包括两个方面，一是菟丝子通过吸器，深入宿主的木质部或者韧皮部，获取生长所需的一切；二是缠绕在宿主叶片，影响其光合作用。 

　　菟丝子这么厉害，它是怎么实现寄生的呢？ 

 　菟丝子萌发过程

　　这就不得不说说它的神奇武器——吸器（haustoria）。我们就来看看菟丝子是是如何通过吸器形成寄生的吧。一颗菟丝子最多能有数万粒种子，尽管种子很多，但是种子个头却是很小，近几十颗种子才有米粒那么大。但是，菟丝子种子有一层厚厚的防护套。实验条件下要萌发菟丝子，必须将种子放到强腐蚀性的浓硫酸中半个小时才能去除种皮。自然条件下，菟丝子种子遇到合适的条件就会吸水、肿胀、萌发，冲破种皮，长出脆嫩的芽儿。萌发后，菟丝子幼苗就慢慢旋转寻找寄主，如果没有机会接触到寄主，幼苗就在几天后死去了；而那些幸运儿接触到宿主后，与宿主接触的部位就出现细胞分化，右手螺旋缠绕到宿主的茎或者叶柄上，接触到宿主部位的表皮细胞细胞质增多，发育成初始的吸器，这些吸器通过机械压和酶解过程穿透宿主细胞深入皮质层，形成搜寻丝（searching hyphae），深入到宿主的韧皮部或者木质部，最后形成种间胞间连丝，连接了菟丝子和宿主，并很快成为成熟吸器。这样，吸器就形成菟丝子和寄主间的“营养通道”。Yeah! 寄生完成！ 

 菟丝子的吸器

 菟丝子的吸器

　　就这样，菟丝子通过吸器与宿主形成了紧密的联系。菟丝子从宿主那里获取所有需要的物质，比如糖类、氨基酸、无机盐和水等。除了水和营养，菟丝子也会从寄主里转移编码蛋白质的mRNA（信使RNA）和非编码蛋白的起到调控作用的小RNA。基于这些发现，有科学家在研究是否可以利用小RNA来抑制菟丝子重要基因的表达，从而防控菟丝子，减少其对作物的危害。 

 菟丝子寄生严重影响宿主生长

　　菟丝子还从寄主转运次生代谢产物。比如，寄生不同的寄主的日本菟丝子(Cuscuta japonica)体内的次生物质含量差异显著。与其他松醇含量较少或者不含松醇的寄主相比，菟丝子寄生在松醇（pinitol）含量丰富的寄主葛根 (Pereira thunbergiana)上就含有更多的松醇。 

　　除此之外，菟丝子也能能够转运病原菌，比如病毒、类病毒和。这样看来，事物总是有两面性的，这个通道是菟丝子窃取寄主营养和水分的重要途径，但是可能有害的病原菌也会随着这个通道运输到菟丝子。 

　　菟丝子作为寄生植物，与宿主有着极其密切的关系。随着技术手段的不断提高，这种奇特的寄生植物与寄主间的相互作用也正在被科学家们从进化、生理生态和遗传等多方面逐渐揭开，相信在不久的将来，人们将能够利用这种关系更好地防治寄生植物，造福人类。 

　　无根也无叶的菟丝子

参考文献 

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　　5.B.Runyon, J., Mescher, M.C., and Moraes, C.M.D. (2006). Volatile chemical cues guide host location and host selection by parasitic plants. Science 313, 1964-1967. 

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