在加州大學(xué)河濱分校(UCR)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)的一種新化學(xué)物質(zhì)的幫助下,原本處于休眠狀態(tài)的種子將重新煥發(fā)生機(jī)。
植物有感知干旱的能力。當(dāng)它們這樣做時(shí),它們會(huì)釋放一種荷爾蒙,幫助它們保持水分。同樣的荷爾蒙,ABA,向種子傳遞了一個(gè)信息,那就是現(xiàn)在不是發(fā)芽的好時(shí)機(jī),導(dǎo)致炎熱地區(qū)作物產(chǎn)量下降,食物減少--由于氣候變化,這份清單越來(lái)越長(zhǎng)。UCR項(xiàng)目科學(xué)家和研究作者Aditya Vaidya說(shuō):“如果你阻止ABA,你就擾亂了植物用來(lái)阻止種子萌發(fā)的化學(xué)途徑。”“我們的新化學(xué)物質(zhì)安塔巴汀就是這樣做的。如果我們應(yīng)用它,我們已經(jīng)證明休眠的種子會(huì)發(fā)芽。“。在“美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上發(fā)表的一篇新論文中描述了安他巴汀的有效性。
這項(xiàng)工作建立在同一團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的一種化學(xué)物質(zhì)的基礎(chǔ)上,這種化學(xué)物質(zhì)模仿ABA荷爾蒙的影響,這種荷爾蒙是由植物在應(yīng)對(duì)干旱壓力時(shí)產(chǎn)生的。這種名為Opabactin的化學(xué)物質(zhì)會(huì)減緩植物的生長(zhǎng)速度,這樣它就可以節(jié)約水分,不會(huì)枯萎。它的工作原理是誘導(dǎo)植物關(guān)閉葉和莖中的小孔,從而防止水分外泄。下一步,研究小組希望找到一種具有相反作用的分子,它可以打開(kāi)毛孔,促進(jìn)萌發(fā),促進(jìn)植物生長(zhǎng)。雖然種子休眠已經(jīng)通過(guò)育種在很大程度上被消除了,但在生菜等一些作物中,種子休眠仍然是一個(gè)問(wèn)題。
UCR植物細(xì)胞生物學(xué)教授、研究合著者肖恩·卡特勒(Sean Cutler)表示,加速和減緩植物生長(zhǎng)是農(nóng)民的重要工具。“我們的研究都是關(guān)于管理這兩種需求的,”他說(shuō)。為了找到Opabactin的對(duì)立面,Vaidya很快制作了4000個(gè)Opabactin的衍生品。“他在化學(xué)大海撈針中發(fā)現(xiàn)了一根針,”卡特勒說(shuō),“他創(chuàng)造的化合物阻止了ABA的受體,其效力非同尋常。”在他們的論文中,研究小組成員表明,在大麥和西紅柿種子上應(yīng)用Antabactin可以促進(jìn)種子萌發(fā)。可以想象,Antabactin和Opabactin都可以共同努力,幫助作物在越來(lái)越干燥和越來(lái)越熱的世界里茁壯成長(zhǎng)。一旦Antabactin幫助種子萌發(fā)成健康的植物,農(nóng)民可能會(huì)在生長(zhǎng)季節(jié)的早期開(kāi)始通過(guò)噴灑Opabactin來(lái)節(jié)約用水。這樣,當(dāng)植物開(kāi)始開(kāi)花時(shí),就有足夠的水“蓄積”了。Vaidya說(shuō):“就像女性在懷孕期間需要更高水平的營(yíng)養(yǎng)一樣,植物在開(kāi)花和即將結(jié)果時(shí)需要更多的水和營(yíng)養(yǎng)。”“多數(shù)作物都是如此,尤其是玉米和小麥等與經(jīng)濟(jì)相關(guān)的作物.”研究小組繼續(xù)調(diào)查ABA誘導(dǎo)的多種其他植物的種子休眠變異。他們還想研究Antabactin作為一種化學(xué)工具在不受水分限制的溫室環(huán)境中促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用。Vaidya說(shuō):“我們希望找出控制種子休眠的關(guān)鍵分子因素,最終減少由于不幸的種植時(shí)間或種子萌發(fā)不良而造成的作物產(chǎn)量損失的影響。”
植物有感知干旱的能力。當(dāng)它們這樣做時(shí),它們會(huì)釋放一種荷爾蒙,幫助它們保持水分。同樣的荷爾蒙,ABA,向種子傳遞了一個(gè)信息,那就是現(xiàn)在不是發(fā)芽的好時(shí)機(jī),導(dǎo)致炎熱地區(qū)作物產(chǎn)量下降,食物減少--由于氣候變化,這份清單越來(lái)越長(zhǎng)。UCR項(xiàng)目科學(xué)家和研究作者Aditya Vaidya說(shuō):“如果你阻止ABA,你就擾亂了植物用來(lái)阻止種子萌發(fā)的化學(xué)途徑。”“我們的新化學(xué)物質(zhì)安塔巴汀就是這樣做的。如果我們應(yīng)用它,我們已經(jīng)證明休眠的種子會(huì)發(fā)芽。“。在“美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上發(fā)表的一篇新論文中描述了安他巴汀的有效性。
這項(xiàng)工作建立在同一團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的一種化學(xué)物質(zhì)的基礎(chǔ)上,這種化學(xué)物質(zhì)模仿ABA荷爾蒙的影響,這種荷爾蒙是由植物在應(yīng)對(duì)干旱壓力時(shí)產(chǎn)生的。這種名為Opabactin的化學(xué)物質(zhì)會(huì)減緩植物的生長(zhǎng)速度,這樣它就可以節(jié)約水分,不會(huì)枯萎。它的工作原理是誘導(dǎo)植物關(guān)閉葉和莖中的小孔,從而防止水分外泄。下一步,研究小組希望找到一種具有相反作用的分子,它可以打開(kāi)毛孔,促進(jìn)萌發(fā),促進(jìn)植物生長(zhǎng)。雖然種子休眠已經(jīng)通過(guò)育種在很大程度上被消除了,但在生菜等一些作物中,種子休眠仍然是一個(gè)問(wèn)題。
UCR植物細(xì)胞生物學(xué)教授、研究合著者肖恩·卡特勒(Sean Cutler)表示,加速和減緩植物生長(zhǎng)是農(nóng)民的重要工具。“我們的研究都是關(guān)于管理這兩種需求的,”他說(shuō)。為了找到Opabactin的對(duì)立面,Vaidya很快制作了4000個(gè)Opabactin的衍生品。“他在化學(xué)大海撈針中發(fā)現(xiàn)了一根針,”卡特勒說(shuō),“他創(chuàng)造的化合物阻止了ABA的受體,其效力非同尋常。”在他們的論文中,研究小組成員表明,在大麥和西紅柿種子上應(yīng)用Antabactin可以促進(jìn)種子萌發(fā)。可以想象,Antabactin和Opabactin都可以共同努力,幫助作物在越來(lái)越干燥和越來(lái)越熱的世界里茁壯成長(zhǎng)。一旦Antabactin幫助種子萌發(fā)成健康的植物,農(nóng)民可能會(huì)在生長(zhǎng)季節(jié)的早期開(kāi)始通過(guò)噴灑Opabactin來(lái)節(jié)約用水。這樣,當(dāng)植物開(kāi)始開(kāi)花時(shí),就有足夠的水“蓄積”了。Vaidya說(shuō):“就像女性在懷孕期間需要更高水平的營(yíng)養(yǎng)一樣,植物在開(kāi)花和即將結(jié)果時(shí)需要更多的水和營(yíng)養(yǎng)。”“多數(shù)作物都是如此,尤其是玉米和小麥等與經(jīng)濟(jì)相關(guān)的作物.”研究小組繼續(xù)調(diào)查ABA誘導(dǎo)的多種其他植物的種子休眠變異。他們還想研究Antabactin作為一種化學(xué)工具在不受水分限制的溫室環(huán)境中促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用。Vaidya說(shuō):“我們希望找出控制種子休眠的關(guān)鍵分子因素,最終減少由于不幸的種植時(shí)間或種子萌發(fā)不良而造成的作物產(chǎn)量損失的影響。”