播種面積沒有增加,還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)?能培育像蘋果一樣大、甘美多汁的葡萄嗎?這幅未來農(nóng)業(yè)的圖景,如今加速向我們走來,這源于植物細(xì)胞生長調(diào)控研究的突破性進(jìn)展。
1日,記者從福建農(nóng)林大學(xué)獲悉,該校研究團隊在全球率先攻克了“生長素如何促進(jìn)細(xì)胞生長”這一世界性科學(xué)難題,為半個世紀(jì)以來一直未解的“酸性生長假說”提供理論依據(jù),這一最新研究成果發(fā)表在國際期刊《自然》上。
生長素是植物最重要的激素之一,因其促進(jìn)生長而被命名。就像人能長個頭一樣,植物能生長首先要讓細(xì)胞伸長。但植物細(xì)胞包埋在堅固的細(xì)胞壁中,要擴展和伸長,先要讓細(xì)胞壁變得更柔軟,細(xì)胞胞內(nèi)膨壓才能驅(qū)動細(xì)胞伸展。半個世紀(jì)前,科學(xué)家提出了細(xì)胞的“酸性生長假說”,認(rèn)為生長素通過酸化細(xì)胞壁,促進(jìn)細(xì)胞伸長。然而多年來,該假說的具體機制一直沒有被證實。
該研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)生長素出現(xiàn)的時候,可以被細(xì)胞膜上的一個叫TMK蛋白激酶感知,然后這個蛋白激活了一序列相關(guān)蛋白,導(dǎo)致了細(xì)胞外面變得更酸,導(dǎo)致細(xì)胞壁變得柔軟,最后細(xì)胞才得于伸長。
“在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,生長素被大量使用來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,植物生長調(diào)節(jié)劑是未來農(nóng)業(yè)的五大新技術(shù)之一?!睋?jù)福建農(nóng)林大學(xué)林文偉博士介紹,通過對生長素的分子機制的深入研究,有助于指導(dǎo)人們培育株型合適的農(nóng)作物,而農(nóng)作物的株型直接關(guān)系到作物產(chǎn)量的提高。另外,該研究還可以指導(dǎo)人們培育體型多樣化的瓜果蔬菜,提高品質(zhì)滿足更多市場需求,這對促進(jìn)農(nóng)作物品種改良和優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)具有重要的意義。
(責(zé)任編輯:蔡文斌)