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植物产生一系列称为挥发性有机化合物的化学物质，影响它们与周围世界的相互作用。在一项新的研究中，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员研究了这些挥发性有机化合物的类型和数量如何根据番茄植株的不同特征而变化。
割草的气味是夏季的标志之一。像这样的气味是植物表示受伤的方式之一。由于无法逃避危险，植物已经进化到可以使用化学信号相互交流。他们使用挥发性有机化合物的原因有多种：帮助准备自己的防御，互相警告威胁，招募有助于植物生长的有益土壤微生物，以及提醒昆虫捕食者有害虫正在咀嚼植物的叶子。
“当毛毛虫咀嚼叶子时，植物会发出信号，向毛毛虫的捕食者发出呼叫。这就像一个广告牌，告诉它们午餐在哪里，”恩甘比实验室的研究生埃林·达迪说。
因此，研究影响挥发性有机化合物排放的因素是了解植物健康的关键。过去，其他研究关注了丛枝菌根真菌或毛毛虫等土壤微生物或番茄植株的品种如何影响挥发性有机化合物。在当前的研究中，研究人员使用四种番茄品种(两种传家宝和两种杂交品种)研究了所有这些因素对植物化学的集体影响。
“之前的研究着眼于传统上大规模种植用于加工的番茄品种，并且通常不是由小农户种植的，因此我们决定询问伊利诺伊州的农民他们种植什么。根据他们的反馈，我们选择了常见的番茄品种。生长在伊利诺伊州中部，”爸爸说。使用的杂交品种是MountainFresh和ValleyGirl，有机传家宝是AmishPaste和CherokeePurple。
研究人员将未经处理的植物与暴露于AMF、毛毛虫或两者的植物的反应进行了比较。他们通过将八周大的番茄植株用防臭烤箱袋封闭一个小时来研究挥发性有机化合物。他们抽出植物周围的空气，并使用气相色谱-质谱联用法分析了每种植物产生的不同化学物质。
AMF和毛毛虫分别降低了所有四种番茄植株的挥发性排放量。与任一者同时存在时的影响相比，它们一起存在时的影响很小。
尽管尚不清楚为什么有益的真菌组合会减少挥发性有机化合物，但令人担忧的是植物对毛毛虫的反应不那么灵敏。此外，与传家宝番茄相比，杂交番茄释放的挥发物含量较低。
“传家宝番茄——我们都喜欢的又大又多汁的番茄——是为了味道而培育的。同时，杂交品种的种植是为了大规模的传统生产，这会给植物带来成本，”助理EstherNgumbi(CIS/MMG)说综合生物学教授。“我们的工作表明，我们正在通过育种过程损害植物的防御能力。”
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