發現植物生長素抑制劑

日本理化學研究所公布,他們和農業食品產業技術研究機構以及東京大學組成的聯合研究小組于世界上首次發現了阻礙植物“生長素”生物合成的抑制劑的存在 。
【發現植物生長素抑制劑】植物生長素是一種植物荷爾蒙 , 能夠促進植物根系和果實生長,控制植物發育的所有階段 。例如,在黑暗的地方大豆可以發芽,經過光照 , 便可長出葉片進行光合作用;倒伏的植物最快情況下經過30分鐘便可直立,這些植物對環境的應答反應都有生長素的參與 。
鑒于生長素在植物成長控制中具有重要作用,其在農業栽培領域具有廣泛的應用前景,但與其他植物荷爾蒙相比,人們對它的不了解尚不充分 。生長素在植物體內含量甚微,其生物合成路徑復雜,化學性質不穩定 , 設計生物合成抑制劑也極其困難 。諸多問題導致了生長素的基礎研究和相關應用滯后,目前僅限于在農業除草劑和植物調節劑中應用具有生長素活性的生長素親體 , 但尚無控制生長素作用的有效藥劑和技術 。
該聯合研究小組對模型植物擬南芥的遺傳發現類型進行了大規模的破解,并對獲得的數據進行分析,以尋找可控制植物荷爾蒙作用藥劑,結果發現了妨礙生長素生物合成的候補化合物AVG和AOPP 。研究小組通過對這些化合物的功能進行深入研究后 , 確認了阻礙生長素生物合成的物質 。該研究成果將發表在4月出版的《植物和細胞生理學》雜志 。
研究人員表示,利用植物生長素生物合成抑制劑,可培育出以前無法實現的生長素缺乏狀態的植物,這將為研究生長素的機能及其復雜的生物合成路徑提供思路 。目前植物生長素的研究尚限定于模型植物,未來可將研究范圍擴展至農作物等高實用性作物,有朝一日開發出控制植物生長的新藥和技術,開拓出嶄新的農業栽培技術,將對促進農業生產起到關鍵作用 。

科技日報(陳超)