Science揭示植物生长新机制

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Science揭示植物生长新机制

  由英国华威大学领导的一项研究提供了首个证据证实，植物进化出了一些途径借助周围细胞发出信息来控制胚的生长和发育。这一发表在《科学》（Science）杂志上的研究从根本上改变了我们对于植物发育机制的理解，有可能促使构建出新一代的高产植物。
这项由华威大学生命科学学院Jose Gutierrez-Marcos博士领导的国际研究揭示出，植物种子内的雌性生殖细胞和胚乳向发育中的胚发送了一些特异的信号帮助引导它们生长。
Gutierrez-Marcos说：“这一新信息从根本上改变了我们对于植物发育的理解，开启了一些令人兴奋的研究途径，有可能促使培育和繁殖出整合现有物种最成功的一些特征的植物。”
“随着全球人口增长和气候变化，对于能够在广泛环境条件下生长及提供更高产量的强壮植物物种的需求也日益增长。通过了解植物控制胚生长的机制，我们为培育出有可能满足这些需求的新一代植物开辟了可能。”
植物的胚存在于种子内，一旦发芽会生成成熟植株。过去人们认为，胚发育只是由胚的遗传构成所决定。
新研究表明，存在于胚环境中的一些特异细胞类型可以发送蛋白信号影响这一过程。在哺乳动物中也存在类似的情况，胚胎发育受到邻近胎盘细胞发出的信号调控。
研究人员认为，了解非胚性细胞影响发育植物胚的机制是构建出包括有利杂交作物在内的新型改良植物物种的关键。当前当采用的亲代作物亲缘关系较远时，杂交物种的胚往往无法正常发育。
“在我们的研究发现之前，没有人认识到非胚性植物细胞能够引导胚生长，现在我们获得了一些有价值的信息表明邻近细胞极有可能通过一连串的蛋白信号直接与胚互作并影响它。下一步是确定响应这些非胚性信号的胚胎因子，并了解它们的作用模式，”Gutierrez-Marcos博士说。