西亞試劑：植物根莖向下生長的分子機制

近日，國際著名雜志Nature在線刊登了諾丁漢大學(xué)等研究機構(gòu)研究人員的最新研究成果“A novel sensor to map auxin response and distribution at high spatio-temporal resolution”，研究人員在文章中人們長久以來的疑問：為什么植物根莖向下生長，而不是向上生長？

對于植物來說，向下生長的根莖可以深入土壤并最大化對水分的吸收。但是“為什么”這個問題一直讓回答了讓達(dá)爾文以來的無數(shù)科學(xué)家著迷。如今諾丁漢大學(xué)的科學(xué)家們找到了答案。

重力對植物生長的作用是舉足輕重的。但是來自英國，德國，法國，比利時，瑞典和美國的科學(xué)家組成的研究小組在多年研究后最終確定了植物生長的整個過程。在生物技術(shù)和生物科學(xué)研究理事會(BBSRC)的資助下，諾丁漢大學(xué)植物科學(xué)教授和植物結(jié)合生物學(xué)中心生物學(xué)主任 Malcolm Bennett采用新技術(shù)探索植物根莖向下生長時發(fā)生的狀況。他說： “這項研究真正體現(xiàn)了利用跨學(xué)科的方法探討植物科學(xué)問題的價值。通過數(shù)學(xué)模型和試驗生物學(xué)家的結(jié)合，我們可采用一系列的工具研究根系生長的問題。”

科學(xué)家們很早就發(fā)現(xiàn)植物因重力原因彎曲是由于根尖植物激素的再分配。這項研究結(jié)合DII-VENUS新技術(shù)（諾丁漢大學(xué)的另一項合作研究項目），運用數(shù)學(xué)模型呈現(xiàn)出根莖在出現(xiàn)90度彎曲時生長素開始重新分配，并且比之前認(rèn)為的要迅速很多。

這種跨學(xué)科的研究方法揭示了生長素在彎曲90度后迅速重新分配到了正在生長的根部的低端。這表明根尖到達(dá)與水平方向呈40度的“轉(zhuǎn)折點”時，生長素梯度將迅速消失。這是導(dǎo)致根莖彎曲的“開關(guān)”