“开启根系生长的‘主开关’ - 彭博社”
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园丁喜欢赞美他们多汁的水果和精致的花朵。但这些花卉奇迹只有在土壤下隐藏的东西的帮助下才能实现:带来水分和养分的根。在干旱或岩石地形中,自然根系可能无法胜任这一任务。
现在,加州拉霍亚的索尔克生物研究所的植物生物学家们通过一种基因工程技术加速了根的生长,这可能导致更大、更高产的作物。通过与芥菜植物合作——植物生物学家的实验室老鼠的等价物——他们通过提高一种关键蛋白质细胞周期蛋白的生产,实现了根生长速率提高40%的目标。新的根以正常的形状和模式生长,没有异常现象。索尔克分子生物学家彼得·杜尔纳表示,细胞周期蛋白充当了调节根细胞生长的“主开关”。
植物中产生细胞周期蛋白的基因通过环境线索(如光、水、矿物质)或植物自身的激素引发的化学级联反应被激活。当细胞周期蛋白的数量达到临界阈值时,细胞开始增殖。通过重新设计基因的调控区域,杜尔纳和他的团队促使其持续产生这种蛋白质。一旦团队理解了细胞周期蛋白分子的工作原理,他们预计将在其他植物中产生类似的结果。
生物学家们首先会针对哪些作物?通常不耐干旱的玉米或苜蓿品种。