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日本找到“唤醒”种子的基因解决重要农业课题
http://www.100md.com 2004年4月12日 新华社
     新华社北京4月12日电植物种子在水分、温度等条件适宜的情况下发芽,在这个过程中,种子内一些化学物质的代谢会变得活跃。日本科学家最近找到了一种基因,它能加速种子内化学物质代谢的进程,使种子从沉睡中苏醒。

    日本理化研究所发布的新闻公报说,植物体内有一种叫做脱落酸的植物激素,它能使植物叶子脱落,促使植物进入休眠状态。种子休眠时,这种“植物安眠药”开始在种子内积蓄,种子吸水后,积蓄的脱落酸代谢分解,种子很快就发芽了。此前研究显示,一种羟化酶能在脱落酸代谢过程中使其碳链上第8个碳原子中的甲基羟化,从而使脱落酸失去活性。

    在这项新研究中,理化研究所植物科学研究中心科学家利用拟南芥为实验材料,着手寻找编码合成脱落酸羟化酶的基因。他们发现,基因CYP707A的4个亚型与这种羟化酶的合成相关。在这4个基因中,只有CYP707A2在种子发芽时表达特别活跃,缺乏该基因的种子“睡”得格外沉,迟迟不见发芽。科学家由此认定,CYP707A2基因就是解除种子休眠状态的“钥匙”。

    调节种子发芽时间是一个重要农业课题。以小麦为例,有时候因为天气原因,麦穗上的麦粒在收割前会一齐发芽,麦粒中储存的淀粉、蛋白质被分解,质量大大降低。参与研究的科学家推测,拟南芥以外的植物体内也存在CYP707A亚型的基因,如果能开发出抑制CYP707A2基因活性的物质,就能攻克上述难题。另外,脱落酸还是植物针对干旱、低温等产生适应性反应的信号物质,科学家计划从基因水平上调节植物合成脱落酸的量,培育抗旱耐低温的新品种。, 百拇医药