科技日报--挑战地心引力:研究人员破解垂枝桃树的神秘生长习性

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一项开创性的研究确定了一种蛋白质WEEP,在垂枝的桃树等垂枝树中,由于生长素分布的改变,WEEP的缺失会导致枝条向下生长。这一发现可能会使果园管理发生革命性变化,使果树种植更加紧密,有可能提高生产力并优化空间。
植物生长的一个基本前提是芽向上长,根向下长。一项新的研究发表在美国植物生物学家协会出版的国际领先期刊《植物生理学》上,揭示了一个有趣问题的答案:为什么垂枝树木品种会反抗这种自然生长模式?
研究人员发现了一种名为WEEP的蛋白质,它是垂枝桃树中缺失的。他们的研究结果表明,仅一个基因中的DNA缺失就完全改变了生长素的定位,从而导致芽像根一样有意地向下生长。
该研究的通讯作者Courtney Hollender博士指出:这给生长素梯度的产生带来了新意,”“我们很兴奋也很惊讶地发现了一种新的基因,这种基因存在于所有植物中,但不是从拟南芥的研究中发现的。”
生长素在垂枝树中的分布
与标准桃枝相比,垂枝桃枝的茎尖生长素分布发生了翻转。生长素反应基因在垂枝梢头上部组织中的表达比在下部组织中的更高,这意味着垂枝梢头枝条的向下生长是因为茎尖上部生长素浓度更高。
Hollender说:“通过确定与树木如何预先决定和调节枝条方向相关的机制,我希望制定新的育种策略和栽培实践,使果树能够容易地、经济地紧密生长在一起,排成窄排,形成果树墙。” Hollender正在研究垂枝桃树,作为优化果园管理和果树生产的努力的一部分。“我们的研究强调了植物的微小变化是如何产生如此大的影响的。”