来自耶路撒冷希伯来大学的一组研究人员在周四发表的一项研究中发现了使气生根生长的隐藏机制。该研究发表在同行评审的《科学》杂志上,确定了极其稀有的细胞,当条件成熟时,这些细胞会通过分解单个细胞的茎而导致根在空气中生长。
“从表面上看,这些看起来像其他植物细胞,这就是为什么它们这么长时间都逃避检测,”领导这项研究的伊丹·埃弗罗尼(Idan Efroni)教授解释说。“我们使用新技术逐个仔细筛选数千个细胞。我们知道,通过找到可以生根的细胞,我们就能找到开启它们的‘开关’。”
通过仔细检查植物形成根细胞的器官,大学实验室的研究助理 Naama Gil-Yarom 博士能够捕捉到这种称为分生组织的器官的形成过程,并随后识别出活跃的基因在过渡点。在一项紧随其后的研究中,HU 博士生 Moutasem Omary 通过删除这些基因证明了这些基因参与了气生根的生长。那些植物根本无法长出任何根。
Moutasem Omary 和 R_Naama Gil-Yarom
许多植物出于多种目的在地上扎根,例如攀爬(像常春藤这样的藤蔓)或支撑大树枝(像榕属的树)。
研究追溯了这些基因的进化过程,发现许多被人类过度使用的主要作物,如红薯、豆类、番茄和水稻,都具有生长气生根的能力。
“产生气生根的能力对植物非常有利,”伊丹·埃弗罗尼教授解释说,“如果地下根被淹或损坏,植物可以长出气生根并在攻击中幸存下来。”
伊丹·埃弗罗尼(Idan Efroni)教授
研究结果将允许更好和更有效的嫁接,嫁接植物具有一种植物的根系,但具有另一种植物的地上系统,这使农民能够种植更能抵抗土壤病害的植物。直到现在,如果嫁接的顶部形成气生根系统,就会使嫁接变得无用且更容易生病。
(来源@耶路撒冷邮报)
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