没有防御措施的植物不会暴露在食草动物面前。当昆虫以叶子为食，从而伤害叶子并释放口腔分泌物时，在植物中引发信号级联反应，通常以植物激素茉莉酸及其活性异亮氨酸缀合物的数量迅速增加开始。茉莉酸调节植物的各种反应，包括对食草动物的防御和对环境胁迫的反应。
进化理论的一个重要论点是自然选择和具有不利特性的突变体再次消失的结论。然而，位于耶拿的马克斯普朗克化学生态学研究所的研究人员对野生烟草物种Nicotiana attenuata(也被称为土狼烟草)进行了观察，结果与这一预测相矛盾。
20年前，科学家们在美国犹他州大盆地沙漠的自然环境中，对烟草植物进行了田间试验。这些转基因植物吸引了Empoasca属的叶跳虫，这在防御未受损的野生型植物中没有发现。
与此同时，研究人员观察到，在自然种群中，也可以观察到叶跳虫对一些个体的摄食损害。他们表明，这些植物个体的自然防御机制受到了损害。然而，研究小组还发现，其他防御功能受损的突变体在野外只接触少数食草动物，比那些防御信号完整的突变体生长得快得多。
然而，在食草动物压力很大的年份里，突变体受到了如此严重的攻击，以至于它们无法生存，也无法繁殖。研究负责人伊恩·鲍德温解释了之前的研究结果，他说:“这些发现让我们认为，自然种群的烟叶可能在防御信号通路中含有天然突变体，这些突变体是通过生长和防御相关的选择压力之间的权衡而在自然种群中维持的。”
为了验证这一假设，伊恩·鲍德温的团队开发了一个被称为MAGIC的种群，它在一个具有同质遗传背景的繁殖种群中捕获了整个烟草物种的大部分遗传多样性。创建这个种群需要在30年的时间里从大盆地沙漠不同地点的种子收集中筛选数百种天然植物，最终选择26种非常不同的亲本系，这些亲本系以一种非常有组织的方式相互杂交了10年。
这些杂交的结果是MAGIC(多亲本高代杂交)群体。此外，研究人员还创建了一个高质量的连贯参考基因组。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。
在草食压力小的年份，生长和繁殖优先于防御成为优势
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希望本篇文章《研究发现，野生烟草突变体在生长速度上更胜一筹，却更易遭受昆虫侵扰》能对你有所帮助！
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