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一种激素能帮助种子在低水条件下顺利发芽

科学
wanwan (42055)发表于 2021年09月27日 15时32分 星期一

来自夜袭动物园
植物有感知干旱的能力。一旦意识到水源不足,它们就会释放一种激素帮助自己保持水分。这种激素 ABA 会向种子发出信息,即现在不是发芽的好时机。随着气候变化,炎热地区的农作物在激素 ABA 的指引下出现严重的产量下降与产出减少问题。加州大学河滨分校项目科学家与研究作者 Aditya Vaidya 表示,“只要能阻止 ABA,就能干扰植物阻止种子萌发的化学路径。我们的新化学激素Antabactin 正是为此而生。实验证明,它能让已经明确处于休眠状态的种子开始发芽。” 发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文描述了对 Antabactin 有效性的证明。这项工作建立在同一团队创造的一种化学物质基础之上,该化学物质能模拟植物在应对干旱胁迫时产生的 ABA 激素作用。化学物质 Opacactin 能减缓植物生长,因此保证节约水分避免茎叶枯萎。它的作用是诱导植物关闭叶子和茎上的小孔,防止水分流失。接下来,该团队希望找到一种具有相反作用的分子,促使植物打开小孔、开始发芽并正常生长。虽然目前的育种技术已经在很大程度上解决了种子休眠问题,但包括生菜在内的某些作物仍然受到休眠问题的困扰。

加州大学河滨分校植物细胞生物学教授兼研究合作者 Sean Cutler 表示,对植物生长的控制能力是农民保持理想收成的重要工具。“我们的研究,关注的正是如何管理这两种需求。”在论文中,团队成员证明 Antabactin 能帮助大麦与番茄种子加速发芽。Antabactin 与 Opacactin 的协同作用将帮助农作物在越来越干燥火热的世界中茁壮成长。农民可能会先用 Antabactin 帮助种子发芽并生长为健康植物,在生长季再喷洒 Opabactin 节约用水。如此一来,在植物开花时就能在体内“储备”充足的水分。