在《美國(guó)國(guó)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(dú)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(shí)間帶來(lái)了新的機(jī)會(huì),并可能對(duì)該作物的總產(chǎn)量產(chǎn)生重大影響。
獨(dú)腳金內(nèi)酯源自類胡蘿卜素,是一類相對(duì)較新的植物激素,于 2008 年才被確認(rèn)。它們對(duì)番茄植株的發(fā)育、應(yīng)激反應(yīng)及其與根際(根系生長(zhǎng)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?cè)谏尺^(guò)程中的作用迄今尚不清楚。
現(xiàn)在,在這項(xiàng)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(cè)序和處理、通過(guò) qRT-PCR 進(jìn)行基因轉(zhuǎn)錄定量、質(zhì)譜以及統(tǒng)計(jì)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(guò)基因改造,無(wú)法產(chǎn)生獨(dú)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(shí)。
研究人員還確定了該機(jī)制運(yùn)作的細(xì)節(jié)。
“我們發(fā)現(xiàn)獨(dú)腳金內(nèi)酯通過(guò)調(diào)節(jié) microRNA319 通路和赤霉素(植物生長(zhǎng)和發(fā)芽的調(diào)節(jié)劑)水平來(lái)控制番茄開花,”本文合著者、該研究所屬專題項(xiàng)目首席研究員 Fábio Tebaldi Silveira Nogueira 說(shuō)道。他是 ESALQ-USP 生物科學(xué)系植物發(fā)育分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究員。
“當(dāng)葉片和分生組織中的獨(dú)腳金內(nèi)酯水平增加時(shí),植物就會(huì)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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