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研究:化学发现让休眠的种子重新焕发生机

  据外媒报道, 在加州大学河滨分校(UCR)领导的团队发现的一种新化学物质的帮助下,原本处于休眠状态的种子重新焕发生机。 植物有感知干旱的能力。当它们这样做时,它们会释放出一种激素,帮助它们保持水分。这种同样的激素,ABA,向种子发出一个信息,即现在不是发芽的好时机,导致作物产量降低,在炎热的地方食物减少--由于气候变化的结果,这个名单越来越长。

       UCR项目科学家和研究作者Aditya Vaidya说:“如果你阻止ABA,你就会扰乱植物用来防止种子发芽的化学途径。我们的新化学品,Antabactin,正是这样做的。如果我们应用它,我们已经证明,休眠的种子会发芽。”

       Antabactin的有效性证明在发表于 《美国国家科学院院刊》 的一篇新论文中有所描述。

       这项工作建立在同一团队创造了一种模仿ABA激素效果的化学品的基础上,ABA激素是由植物在应对干旱压力时产生的。这种被称为Opabactin的化学物质减缓了植物的生长,使其保存水分,不至于枯萎。它通过诱导植物关闭其叶子和茎中的微小孔隙来发挥作用,从而防止水分外流。

       接下来,研究小组希望找到一种能产生相反效果的分子,打开这些孔隙,“鼓励”发芽并增加植物生长。尽管通过育种已经在很大程度上消除了种子休眠,但它仍然是莴苣等一些作物的一个问题。

       UCR植物细胞生物学教授和研究的共同作者Sean Cutler说,加速和减缓植物生长是农民的重要工具。他说:“我们的研究就是要管理这两种需求。”

       为了找到Opabactin的对立面,Vaidya迅速制作了4000个它的衍生物。"这相当于大海捞针,"Cutler说,"他创造的化合物阻断了ABA的受体,而且具有异常的效力。"

       在他们的论文中,团队成员表明,将Antabactin应用于大麦和西红柿种子可以加速发芽。可以想象,Antabactin和Opabactin可以一起工作,帮助农作物在一个变得更加干燥和炎热的世界中茁壮成长。

       一旦Antabactin帮助种子发芽成为健康的植物,农民就可以在生长季节的早期通过喷洒Opabactin开始节水。这样,当植物开始开花时,就有足够的水被"储存"起来。

        Vaidya说:“就像女性在怀孕期间需要更多的营养一样,植物在开花和即将结果的时候需要更多的水和营养。大多数作物都是如此,尤其是像玉米和小麦这样的经济相关作物。”

       该研究小组继续研究ABA在其他各种植物物种中诱导的种子休眠的变化。他们还想研究Antabactin作为一种化学工具,在水分不受限制的温室环境中增加植物生长。

       Vaidya说:“我们希望确定支配种子休眠的关键分子角色,最终减少由于不幸的种植时间或种子发芽不良而造成的作物产量损失的影响。”

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       【来源:cnBeta.COM】

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