福州新聞網(wǎng)11月4日訊(福州晚報記者 梁凱鴻/文 受訪者供圖)葡萄比蘋果還大,西瓜成為棱形、方形……隨著福建農(nóng)林大學(xué)研究團隊取得新突破,這樣的未來農(nóng)業(yè)將“變現(xiàn)”,不僅能培育出更多賞心悅目、新奇有趣的瓜果蔬菜,還能在播種面積沒有增加的情況下促進產(chǎn)量增加。
記者3日從省科技廳獲悉,福建農(nóng)林大學(xué)研究團隊在全球率先解析植物生長素促進細胞生長作用機理,為半個世紀以來一直未解的世界性科學(xué)難題——“酸性生長假說”提供直接理論依據(jù),是植物生長素領(lǐng)域十分重要的突破。10月27日,這一最新研究成果發(fā)表在國際期刊《自然》上。
該研究主要完成者、福建農(nóng)林大學(xué)林文偉博士介紹,生長素是植物中最早發(fā)現(xiàn)、最重要的激素,幾乎參與了植物所有的生長發(fā)育過程以及對復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)過程,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?nèi)彳?,而細胞胞?nèi)膨壓才能驅(qū)動細胞伸長。
“我們研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)生長素出現(xiàn)時,會被細胞壁上的TMK蛋白激酶感知,然后激活一系列的相關(guān)蛋白,導(dǎo)致細胞外面變得更酸,細胞壁變得柔軟,最后細胞才得以伸長。”林文偉說。
據(jù)介紹,早在19世紀初,就有研究發(fā)現(xiàn)生長素可調(diào)控植物生長,部分依賴于調(diào)控細胞的伸長。半個世紀前,科學(xué)家根據(jù)生長素、細胞壁酸性化及細胞伸長的關(guān)聯(lián)性,提出了著名的“酸性生長理論”。然而,該理論最核心機制一直未得到解析。福建農(nóng)林大學(xué)研究團隊的研究,攻克了這個世界級科學(xué)難題,從分子水平上解析了細胞酸化理論的核心機制。
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè),生長素被大量使用來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。我國登記的植物生長調(diào)節(jié)劑總量超1000個,制劑年平均銷售量超6000噸。在播種面積沒有增加的前提下,要促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn),植物生長素擔(dān)當(dāng)重任。
“我們對于生長素分子機制的深入研究,有助于指導(dǎo)培育株型合適的農(nóng)作物,而株型直接關(guān)系到農(nóng)作物產(chǎn)量的提高。”林文偉說,該理論研究還對農(nóng)作物品種改良,具有十分重要的指導(dǎo)意義。簡單點說,可指導(dǎo)人們培育形狀多樣化的瓜果蔬菜,提高品質(zhì),滿足更多市場需求。“未來某天,我們也許可享受像蘋果一樣大的甘美多汁的葡萄,西瓜也不再只有圓形,還可以是棱形、正方形等。”
責(zé)任編輯:趙睿
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