拟南芥根尖细胞(赤色)。当IRK被抑制时,细胞分裂次数增加。
根是与植物生存、成长密切干系的植物器官。理解它们的功能和发育对提高农作物产量至关主要。但人类对根的研究历来不如植物的地上部分那么深入。
美国加州大学河滨分校(UCR)的研究职员在拟南芥的根细胞中创造了一种掌握植物成长的蛋白质(IRK),关闭产生IRK的基因会导致植物根细胞的分裂次数增加,长出更粗壮的根,更利于植物从土壤中接管营养。干系论文揭橥在《发育细胞》杂志中。在这个农作物随时可能被景象变革压垮的时期,这无疑是个好。

“我们在探求植物细胞分裂扩增办法的线索时创造了IRK蛋白。当IRK存在时,根会感知到一种旗子暗记,让细胞不再分裂,”研究卖力人、UCR植物科学助理教授Jaimie Van Norman说,“如果能让植物忽略这种旗子暗记,我们或许就能让它在原来不可能的条件下成长。
当然,在某些情形下,农人也有限定植物成长的需求。例如,让杂草的成长受阻,或者为了躲避风暴停息农作物成长。IRK蛋白对这两个目标都有帮助。这一创造为我们供应了一种掌握植物成长的方法。”
此前,研究职员已经阐明了从根到芽或从芽到根的纵向细胞旗子暗记的浸染。“科学界一贯存在一个假设,即根细胞之间的横向互换也很主要。我们的研究为这个假设供应了新的证据。”Van Norman说。
常日,农作物面临的最大寻衅是干旱和土壤盐分过高。自然和人为成分都会导致盐在土壤中积累。如果在土壤表面积累了太多的盐分,植物的成长就会受到阻碍,乃至导致作物完备歉收。农人的传统办理方法是过度灌溉农田,将盐分运送到土壤深处,以减轻盐对农作物的危害。然而,由于水量减少和水质变差,这种做法饱受争议。
虽然Van Norman的团队目前只在拟南芥中测试了关闭IRK基因的效果,但研究职员在其他作物中也创造了IRK蛋白。Van Norman说:“通过这项研究,我们理解了关闭产生IRK的基因时的情形。接下来,我们想要探究植物在受到环境胁迫时,更粗壮的根是否更有上风。”
原创编译:花花 审稿:西莫 责编:雷鑫宇
期刊来源:《发育细胞》
期刊编号: 1534-5807
原文链接:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/uoc--rip011020.php
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