新華社杭州3月22日電（記者朱涵）浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院張?zhí)煺娼淌谡n題組在棉花種子中找到了一個(gè)能直接感知環(huán)境溫度并調(diào)控種子萌發(fā)的小分子“開關(guān)”。研究人員表示，對于種子溫度響應(yīng)機(jī)制的發(fā)現(xiàn)，將進(jìn)一步指導(dǎo)人們在低溫、干旱、鹽堿地精準(zhǔn)育種。相關(guān)論文于日前發(fā)表于《美國科學(xué)院院報(bào)》。
正常情況下，棉花種子在吸足水分后24小時(shí)開始萌發(fā)，一次實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)，有一組棉花種子萌發(fā)的時(shí)間量縮減了一半，吸水后12小時(shí)就陸續(xù)萌發(fā)了。提前萌發(fā)的棉花種子內(nèi)，一種小分子熱激蛋白“HSP24.7”的含量特別高。
“這種小分子熱激蛋白就像植物的一個(gè)溫度感受器，蛋白含量升高后，種子內(nèi)的線粒體產(chǎn)生更多的活性氧，還會促成包裹在胚芽之外的胚乳膜的降解，所以棉花種子即使在低溫下也會迅速萌發(fā)。如果缺少這個(gè)蛋白，即使環(huán)境溫暖和煦，種子仍會像在低溫中一樣‘休眠’。”張?zhí)煺嬲f，通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)這一機(jī)制在雙子葉植物中普遍適用。
張?zhí)煺嬲f，種子萌發(fā)是植物生命周期開始的第一步，田里的棉花如果能“統(tǒng)一步調(diào)”，而不是各有節(jié)奏，就能高效地實(shí)現(xiàn)同步采收，這是農(nóng)作物精準(zhǔn)育種的目標(biāo)之一。
