研究團隊攻克生長素如何促進細胞生長難題 促進農(nóng)作物品種改良

播種面積沒有增加，還能促進農(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，這源于植物細胞生長調(diào)控研究的突破性進展。

11月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“生長素如何促進細胞生長”這一世界性科學(xué)難題，為半個世紀以來一直未解的“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胞伸長。但植物細胞包埋在堅固的細胞壁中，要擴展和伸長，先要讓細胞壁變得更柔軟，細胞胞內(nèi)膨壓才能驅(qū)動細胞伸展。半個世紀前，科學(xué)家提出了細胞的“酸性生長假說”，認為生長素通過酸化細胞壁，促進細胞伸長。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)，當生長素出現(xiàn)的時候，可以被細胞膜上的一個叫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)致了細胞外面變得更酸，導(dǎo)致細胞壁變得柔軟，最后細胞才得于伸長。

“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。”據(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。(科技日報記者 謝開飛 通訊員 曹佳奕 陳旻)