植物的再生能力比动物还要强大

伤口让植物“痛”并“快活”着
研究揭示植物再生的伤口信号转导机制

强大的再生能力是植物适应严酷环境所必需的生存技能之一。受伤离体的枝条或叶片掉落在湿润的土壤表面后,能够在伤口处快速再生不定根,继而生存下去。“受伤”是引发再生的原因,但伤口信号如何控制再生,目前知之甚少。

近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所研究员徐麟团队联合南通大学、美国佐治亚大学、中科院上海有机化学研究所等机构,揭示了植物再生的伤口信号转导机制,相关研究结果4月22日发表于《自然—植物》。

再生体系“无心插柳柳成荫”

植物再生是指植物受到伤害后,可以进行自我修复或自我替换的过程,它是一种自然现象。徐麟在接受《中国科学报》采访时表示:“植物再生与动物的再生能力很像,如壁虎断尾、皮肤伤口愈合等。有些时候,植物的再生能力比动物还要强大。”

折下一枝柳条,插在土壤里,它可以长成一颗柳树。“这是因为在这枝插到土壤中的柳条的伤口基部,会长出很多根,长了根的柳条就会生存下去,这就是根再生。”徐麟指出,将这种根再生的现象运用到农业技术中,就是扦插。

因此,研究人员利用植物根再生的特性,建立了有效的再生体系。将模式植物拟南芥的离体叶片放置于湿润的、不添加外源激素的培养基表面,完全依靠离体叶片内源激素,可以在伤口处自发再生不定根。

“该再生体系再生效率高、不添加任何激素、便于观察,是研究伤口信号转导的有效再生体系。”徐麟说。

华中农业大学生命科学技术学院教授赵毓告诉《中国科学报》,合适的植物材料和有效实验体系的选用对研究植物再生机制来说非常重要。“本研究所用的再生体系相对简单且操作方便,培养基比较单纯,可以很明显地观察植物再生过程中的结构层次,是发现植物再生相关机制的关键基础。”

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