在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表的一篇文章中，巴西圣保羅大學(xué)路易斯·德·凱羅斯農(nóng)業(yè)學(xué)院 (ESALQ-USP) 的研究人員首次描述了幾十年前發(fā)現(xiàn)的植物激素獨腳金內(nèi)酯如何控制番茄 (Solanum lycopersicum) 的開花和結(jié)果。他們的研究結(jié)果為管理結(jié)果時間帶來了新的機(jī)會，并可能對該作物的總產(chǎn)量產(chǎn)生重大影響。
獨腳金內(nèi)酯源自類胡蘿卜素，是一類相對較新的植物激素，于 2008 年才被確認(rèn)。它們對番茄植株的發(fā)育、應(yīng)激反應(yīng)及其與根際(根系生長的土壤)微生物的相互作用的重要性已在科學(xué)文獻(xiàn)中有所描述，但它們在生殖過程中的作用迄今尚不清楚。
現(xiàn)在，在這項新研究中，ESALQ-USP 的科學(xué)家能夠展示此功能，并使用 mRNA 數(shù)據(jù)測序和處理、通過 qRT-PCR 進(jìn)行基因轉(zhuǎn)錄定量、質(zhì)譜以及統(tǒng)計和功能分析等技術(shù)更詳細(xì)地解釋它。
為此，他們分析并比較了兩組植物：一組經(jīng)過基因改造，無法產(chǎn)生獨腳金內(nèi)酯，而另一組植物則含有合成的植物激素，他們發(fā)現(xiàn)這種植物激素可以促進(jìn)植物更快更好地開花，從而產(chǎn)出更多的果實。
研究人員還確定了該機(jī)制運作的細(xì)節(jié)。
“我們發(fā)現(xiàn)獨腳金內(nèi)酯通過調(diào)節(jié) microRNA319 通路和赤霉素(植物生長和發(fā)芽的調(diào)節(jié)劑)水平來控制番茄開花，”本文合著者、該研究所屬專題項目首席研究員 Fábio Tebaldi Silveira Nogueira 說道。他是 ESALQ-USP 生物科學(xué)系植物發(fā)育分子遺傳學(xué)實驗室的研究員。
“當(dāng)葉片和分生組織中的獨腳金內(nèi)酯水平增加時，植物就會傾向于降低赤霉素水平并提高這種微小RNA的水平。”
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