研究：化學(xué)發(fā)現(xiàn)讓休眠的種子重新煥發(fā)生機(jī) 或有助于增加糧食供應(yīng)

　　據(jù)外媒報道，在加州大學(xué)河濱分校（UCR）領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)的一種新化學(xué)物質(zhì)的幫助下，原本處于休眠狀態(tài)的種子重新煥發(fā)生機(jī)。植物有感知干旱的能力。當(dāng)它們這樣做時，它們會釋放出一種激素，幫助它們保持水分。這種同樣的激素，ABA，向種子發(fā)出一個信息，即現(xiàn)在不是發(fā)芽的好時機(jī)，導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低，在炎熱的地方食物減少--由于氣候變化的結(jié)果，這個名單越來越長。

　　UCR項目科學(xué)家和研究作者Aditya Vaidya說：“如果你阻止ABA，你就會擾亂植物用來防止種子發(fā)芽的化學(xué)途徑。我們的新化學(xué)品，Antabactin，正是這樣做的。如果我們應(yīng)用它，我們已經(jīng)證明，休眠的種子會發(fā)芽?！?/p>

　　Antabactin的有效性證明在發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》的一篇新論文中有所描述。

　　這項工作建立在同一團(tuán)隊創(chuàng)造了一種模仿ABA激素效果的化學(xué)品的基礎(chǔ)上，ABA激素是由植物在應(yīng)對干旱壓力時產(chǎn)生的。這種被稱為Opabactin的化學(xué)物質(zhì)減緩了植物的生長，使其保存水分，不至于枯萎。它通過誘導(dǎo)植物關(guān)閉其葉子和莖中的微小孔隙來發(fā)揮作用，從而防止水分外流。

　　接下來，研究小組希望找到一種能產(chǎn)生相反效果的分子，打開這些孔隙，“鼓勵”發(fā)芽并增加植物生長。盡管通過育種已經(jīng)在很大程度上消除了種子休眠，但它仍然是萵苣等一些作物的一個問題。

　　UCR植物細(xì)胞生物學(xué)教授和研究的共同作者Sean Cutler說，加速和減緩植物生長是農(nóng)民的重要工具。他說：“我們的研究就是要管理這兩種需求?！?/p>

　　為了找到Opabactin的對立面，Vaidya迅速制作了4000個它的衍生物。"這相當(dāng)于大海撈針，"Cutler說，"他創(chuàng)造的化合物阻斷了ABA的受體，而且具有異常的效力。"

　　在他們的論文中，團(tuán)隊成員表明，將Antabactin應(yīng)用于大麥和西紅柿種子可以加速發(fā)芽。可以想象，Antabactin和Opabactin可以一起工作，幫助農(nóng)作物在一個變得更加干燥和炎熱的世界中茁壯成長。

　　一旦Antabactin幫助種子發(fā)芽成為健康的植物，農(nóng)民就可以在生長季節(jié)的早期通過噴灑Opabactin開始節(jié)水。這樣，當(dāng)植物開始開花時，就有足夠的水被"儲存"起來。

　　Vaidya說：“就像女性在懷孕期間需要更多的營養(yǎng)一樣，植物在開花和即將結(jié)果的時候需要更多的水和營養(yǎng)。大多數(shù)作物都是如此，尤其是像玉米和小麥這樣的經(jīng)濟(jì)相關(guān)作物?！?/p>

　　該研究小組繼續(xù)研究ABA在其他各種植物物種中誘導(dǎo)的種子休眠的變化。他們還想研究Antabactin作為一種化學(xué)工具，在水分不受限制的溫室環(huán)境中增加植物生長。

　　Vaidya說：“我們希望確定支配種子休眠的關(guān)鍵分子角色，最終減少由于不幸的種植時間或種子發(fā)芽不良而造成的作物產(chǎn)量損失的影響?！?/p>