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生物体具有独特但高度普遍的能力来应对环境挑战，对低剂量的多种应激表现出刺激性和适应性反应，因此在应用亚毒性和毒性致死剂量时，会产生双相剂量反应关系，这种现象被称为毒物兴奋效应（hormesis）。大量的科学证据表明，受到亚毒素剂量挑战的植物会用所需工具装备自己以在它们生命后期抵御更严重的、其它的毒性剂量，从而提高它们的存活几率。跨代毒性兴奋是指生物体可以通过毒性兴奋机制维持或增强自身及其后代在应激环境中的进化适应度。这种机制是通过分子机制介导的，如基因表达、转座因子活性、基因重组和非致命突变的变化，以及进化拯救或表型可塑性策略。
近日，国际知名期刊Trends in Plant Science上发表了一篇题为“A gift from parent to offspring: transgenerational hormesis”的文章，作者综述性概括了亚毒剂量环境胁迫的跨代效应研究进展，并对解决植物生态学、农艺学和环境健康中的跨代毒性兴奋问题的新研究进行了展望。
首先，作者以两个验证假设的例子——“亲本番茄植株接亚毒性Cd可能增强后代的耐受能力”以及“低剂量、亚毒性草甘膦处理的大麦后代对草甘膦的耐受性更强”来介绍植物中的跨代毒性兴奋效应。
图1. 跨代遗传毒物兴奋效应的假设概念。
接着，作者又介绍了植物以外的生物体的跨代毒性兴奋效应。各种环境挑战对水生和陆地系统的动物和微生物也产生了重要的跨代影响，在没有重新进行应激处理的情况下，这些影响甚至可以持续十代以上。
最后，作者对文章内容进行了总结，即低、亚毒性剂量的跨代效应可能在生物体和应激中普遍存在，并举例说明了跨代兴奋效应的生物学意义。同时对跨代毒性兴奋效应涉及的农艺学和环境安全问题进行了展望。
来源：植物生物学
原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5NTk2MTcyOA==&mid=2247499162&idx=5&sn=6423463a4001826e0378a5edb05f436e
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