植物母子间的交流

科技工作者之家 2018-07-24

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▲植物生长素在胚胎与母体组织相接的地方累积。

由德国弗莱堡生物学家Thomas Laux博士带领的国际团队近日在《自然·植物》发表研究称:植物母体会利用生长素引导其胚胎的发育。未来,这一研究成果或将帮助人们培育出面对环境挑战时复原能力更强的植物。

当胚胎在母体中发育时,其幸福建立在母体组织提供的营养物质之上。而母体突变可能会导致胚胎缺陷。对于结种子的植物来说,如谷物,胚胎的发育是与其周围的母体组织相一致的。Laux和他的同事因此认为,植物母体与胚胎之间必然存在某种形式的交流从而引导受精后的早期发育。

Chulmin Park是Laux小组的一名博士研究员,他在模型生物拟南芥的授粉花中观察到,植物生长素会在胚胎与母体组织相连的区域内积累。从器官发育到防御病原微生物,植物会利用生长素来控制各种各样的过程。弗莱堡生物学家已经证明,当阻断母体细胞内生长素的产生时,胚胎发育就会受到干扰。然而,在胚胎细胞中人工激活植物生长素合成(胚胎的发育早期阶段无法产生这种激素),可以使胚胎在没有母体生长素供应的情况下正常发育。根据这些结果,研究人员证明了母株利用这个信号分子来与他们的后代交流,并指导其发育的早期阶段。由于在玉米中发现了类似的结果,研究人员推测他们发现的机制可能在植物中普遍存在。

这一发现也有助于优化生物技术植物的繁殖。Laux解释说:“例如,植物可以更快、更有效地繁殖,从而适应不利的环境条件和气候变化。”

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  编译:Sky  审稿:三水  编辑:张梦

来源:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-07/uof-mci072018.php


生物学家 生长素

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