欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 科学技术 >> 生命科学 >> 正文  

研究破译植物生长素合成生化反应链

来源:PNAS       更新时间:2011-10-28 19:29:25
 
  近日来自加州大学圣地亚哥分校的生物学家们成功地破译了植物合成生长素的过程中完整的生化反应链。这一研究发现将推动农业学家们开发出新的途径提高生长素合成量,从而用于改善农作物的生长,提高农作物产量。相关研究成果在线发表在本周的美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。   领导这一研究的是现任职于加州大学圣地亚哥分校植物科学系的赵云德副教授,主要从事生长激素在发育过程中的作用机理方面的研究,在植物生长素的合成、修饰、运输和信号传导的分子机理研究取得了多项突破性成果。近年在Science、Cell、Gene and Development等国际著名期刊上发表学术论文40多篇,授国际专利1项。赵云德现亦为华中农业大学生命科学技术学院生物化学与分子生物学长江学者讲座教授。   在100多年以前,达尔文和他的儿子弗兰西斯(Francis)发现切掉顶端的植物不能向光生长,表明植物以某种方式控制着它们自己的生长。到现在生物学家们已深入了解了生长素在调控植物生长以及发育图式中的关键性作用,并将其广泛应用到农业生产中。当植物被施用生长素后,可导致产量增加,果实增大,生长期改变。应用生长素,不仅可以提高作物产量,改善农作物治疗,甚至还可用于除草。早年美军在越南战场上施用的落叶剂“橙剂”,其实就是一种生长素。   早在2006年,由赵云德教授为首的科研小组就在研究中确定了决定这些激素合成的由11个基因组成的基因家族——YUCCA家族。基于这一研究成果,赵云德教授与加州大学的同事,以及萨克生物研究学院、日本理化学研究所(RIKEN)的研究人员在新研究中集中解析了植物细胞中合成生物素的主要生化信号通路。   “植物是如何合成这一重要激素的,在近一个世纪以来都是尚待解析的谜题,”赵云德说:“尽管之前有几个基因被确认在植物的生长素生物合成中发挥重要作用,然而这些信息却是零碎的,科学家无法从中鉴别出完整的生长素生物合成信号。”   在这篇文章中,赵云德教授和他的同事们利用尖端的遗传学技术结合生化分析在拟南芥中鉴别出了将色氨酸转化为3-吲哚乙酸(最重要的植物生长素)过程中的两步生物反应。   “科学家们难于解析生长素生物合成机制的主要原因在于每一步都有大量的基因参与,这使得遗传解析这一过程变得非常的复杂,”赵云德说:“现在我们鉴别出了植物中主要的生长素生物合成信号,这使得我们在未来有可能实现在时空上精确地调控农作物的生长素水平,并为农业声场提供了一个非常有用的农业技术工具。”   “生长素影响着植物生长的几乎每一个环节,包括农作物中大多数重要性状的控制,”世界知名的生长素专家、加州大学圣地亚哥分校生物学系教授Mark Estelle说:“新研究发现具有非常重要的意义。对于基础科学家而言,生长素合成的新研究发现将有助于他们对植物发育中许多基础方面的理解。对农民而言,这一发现为他们改良作物打开了新的机遇。这对于在当前我们的社会面对着全球人口急剧增长及气候变化等挑战时尤其重要。”(来源:生物通)  

  • 上一篇科学技术:

  • 下一篇科学技术:

  • 利用激光在果蝇大脑中塑造记忆

    基因让懒螃蟹变“马拉松”选手

    甘肃鸟为一善飞的潜水鸟类

    研究发现地震滑坡独特分布规律

    萤火虫利用闪光躲避捕食者

    新工具可用于寻找拓扑绝缘材料

    科学家研制机器人为鱼儿录音

    “黑饮料”或对北美土著人有宗教

    科学家开发出首个可见光隐身斗篷

    发现非攻击性雄性水黾优势

    纽约附近发现巨型海底地窖

    雄性小鸟温和歌声更易激怒其它雄
    生命科学
    自然地理
    普通自然地理[今日地理]台东300只鸟疑因误食毒果暴毙(
    普通自然地理[自然生物]印度遭遇极寒天气 猴子家族抱团
    普通自然地理[自然生物]奇事!美国男子当街咬伤宠物蟒
    普通自然地理[自然生物]壶口瀑布出现“彩桥通天”奇观
    宇宙奥秘
    [航空航天]太阳活动极小期到来 将来会“更
    [航空航天]卫星拍到火星同时被两颗陨石击
    [航空航天]俄火星探测器有了“回信”
    [航空航天]科学家模拟兆吨级核弹爆炸近地
    未解之谜
    [麦田怪圈]麥田怪圈.催眠回溯.外星先知
    [UFO飞碟]神秘飞行物现月球上空 网友惊呼
    [UFO飞碟]探索发现-秘境追踪5中国石碟
    [UFO飞碟]希特勒为赢战争秘密研制UFO 曾
    生命科学
    [生物*医学]“超级细菌”无敌? 世卫披露真
    [生物*医学]美国 压力感觉超灵敏的人造皮
    [生物*医学]韩国性早熟症儿童患者4年来翻两
    [生物*医学]安乐死合法化受争议 检察官称国
    动物世界
    [动物世界]美渔民捕获巨型龙虾:长1米重1
    [动物趣味知识]如何辨别幼年藏獒是否纯种? 
    [动物世界]时代杂志评2012年十大新物种 史
    [动物趣味知识]济南600元寻狗启示 
    科普文章
    [化学教学教研]高一新生如何应对期中考
    [化学学科信息]善于利用零碎时间
    [化学学科信息]临阵磨枪,取之有道
    [物理资讯]伽利略与自由落体的实验
    [物理教学]注重科学探究,培养科学素养
    [化学学科信息]中国最早的图书情报学院迎来90
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved