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科学家培育出免割草坪 2020-11-19 科学家们说，一种永远无需割短的、****而葱绿的草坪很快就会成为现实 起初，精确地控制植物高度的想法，听上去也许并没有那么令人兴奋。可是，假如你的草坪不会长成一片凌乱不堪的草地，永远无需割短就能保持低矮而整齐，你的感觉如何呢？或者说，假如能够使庄稼长得更好，粮食亩产更多，你的感觉又是怎样呢？ 琼安＆#183;乔瑞是植物科学家兼霍华德＆#183;休斯医学研究所调研员。在索尔克生物研究所，乔瑞和她所在的小组已经弄清了一类植物激素的信号传导路径，这类激素叫做油菜素内脂，在调节植物高度方面起着重要的作用。这种类固醇在指令植物生长方面的作用非常重要，一旦阻断其传导路径，植物就会变得极其矮小。 这项技术可以应用在感兴趣的植物上，如：可以使草坪****的低矮，也可以为城市开发一些更为小巧的植物品种，或者进行许多其他园艺方面的应用。从次要的方面来说，增加油菜素内脂信号会使植物长得更加高大。这一点，乔瑞认为，有朝一日对于提高水稻等主要粮食作物的产量是很重要的。“我对如何提高产量、让人们吃得更好非常感兴趣。”乔瑞说。 正如乔瑞解释的那样，当植物细胞收到类固醇信号后，这种信号就会引起一连串的活动，刺激成百上千的基因，导致植物生长。除去油菜素内脂会使植物小型化，同时对植物老化和繁殖也有些次要的影响。植物老化的过程跟动物不同，植物每次只有一片叶子老化，油菜素内脂会促进这种老化过程。因为植物中没有油菜素内脂时，叶子保持葱绿，不变黄，也不脱落。而且，阻断其传导路径会使雄性植物无法繁殖，这就意味着它们不能制造花粉了。乔瑞说，在阻断传导路径的每一种植物中，他们都观察到了同样的结果。 通过观察植物高度的变化，乔瑞和她的小组确认了油菜素内脂传导路径中基因的功能。她解释说可以用多种方法有意地使植物变小，比如：可以用不起作用的基因突变体来取代起关键作用的基因；或者改进基因，使它产生一种阻止类固醇活动的酶。乔瑞说，这在多数植物中，是相当容易做到的事情。 而且，这在草中也应该能够容易做到。“你大概可以使草达到你想要的任何高度，因此，你可以让它长得很矮很矮；你也可以使它长到中等高度；如果加入一种不同的基因，你还可以使它长得更高，”她说。这种矮草将消耗较少的水和化肥，保持葱绿时间较长，并且永远不需要割短。乔瑞说跟所有的转基因生物体存在的问题一样，总有人担心这些转变基因会渗漏到环境中去，这个问题被称为“基因流散”。由于这种矮草不会制造花粉，应该能够防止基因流散。即使这样，有兴趣投产的公司将不得不历经复杂的审批过程。 就乔瑞来说，她对这个新的认识感到非常满意，因为她的研究有助于解释植物生长的基本秘密。“植物是怎样生长的？——这是个很简单的问题，”乔瑞说，“我很激动，因为我们在知之甚少的、植物科学最基础的领域做出了贡献。” 科学家们说，一种永远无需割短的、完美而葱绿的草坪很快就会成为现实 起初，精确地控制植物高度的想法，听上去也许并没有那么令人兴奋。可是，假如你的草坪不会长成一片凌乱不堪的草地，永远无需割短就能保持低矮而整齐，你的感觉如何呢？或者说，假如能够使庄稼长得更好，粮食亩产更多，你的感觉又是怎样呢？ 琼安＆#183;乔瑞是植物科学家兼霍华德＆#183;休斯医学研究所调研员。在索尔克生物研究所，乔瑞和她所在的小组已经弄清了一类植物激素的信号传导路径，这类激素叫做油菜素内脂，在调节植物高度方面起着重要的作用。这种类固醇在指令植物生长方面的作用非常重要，一旦阻断其传导路径，植物就会变得极其矮小。 这项技术可以应用在感兴趣的植物上，如：可以使草坪永久的低矮，也可以为城市开发一些更为小巧的植物品种，或者进行许多其他园艺方面的应用。从次要的方面来说，增加油菜素内脂信号会使植物长得更加高大。这一点，乔瑞认为，有朝一日对于提高水稻等主要粮食作物的产量是很重要的。“我对如何提高产量、让人们吃得更好非常感兴趣。”乔瑞说。 正如乔瑞解释的那样，当植物细胞收到类固醇信号后，这种信号就会引起一连串的活动，刺激成百上千的基因，导致植物生长。除去油菜素内脂会使植物小型化，同时对植物老化和繁殖也有些次要的影响。植物老化的过程跟动物不同，植物每次只有一片叶子老化，油菜素内脂会促进这种老化过程。因为植物中没有油菜素内脂时，叶子保持葱绿，不变黄，也不脱落。而且，阻断其传导路径会使雄性植物无法繁殖，这就意味着它们不能制造花粉了。乔瑞说，在阻断传导路径的每一种植物中，他们都观察到了同样的结果。 通过观察植物高度的变化，乔瑞和她的小组确认了油菜素内脂传导路径中基因的功能。她解释说可以用多种方法有意地使植物变小，比如：可以用不起作用的基因突变体来取代起关键作用的基因；或者改进基因，使它产生一种阻止类固醇活动的酶。乔瑞说，这在多数植物中，是相当容易做到的事情。 而且，这在草中也应该能够容易做到。“你大概可以使草达到你想要的任何高度，因此，你可以让它长得很矮很矮；你也可以使它长到中等高度；如果加入一种不同的基因，你还可以使它长得更高，”她说。这种矮草将消耗较少的水和化肥，保持葱绿时间较长，并且永远不需要割短。乔瑞说跟所有的转基因生物体存在的问题一样，总有人担心这些转变基因会渗漏到环境中去，这个问题被称为“基因流散”。由于这种矮草不会制造花粉，应该能够防止基因流散。即使这样，有兴趣投产的公司将不得不历经复杂的审批过程。 就乔瑞来说，她对这个新的认识感到非常满意，因为她的研究有助于解释植物生长的基本秘密。“植物是怎样生长的？——这是个很简单的问题，”乔瑞说，“我很激动，因为我们在知之甚少的、植物科学最基础的领域做出了贡献。”
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