植(zhi)物(wu)根莖向下(xia)生(sheng)長(chang)的分(fen)子機制

植(zhi)物(wu)根莖向下(xia)生(sheng)長(chang)的分(fen)子機制
對於植(zhi)物(wu)來說，向(xiang)下生長(chang)的(de)根莖可(ke)以深入(ru)土(tu)壤(rang)並(bing)zui大(da)化(hua)對(dui)水(shui)分(fen)的(de)吸收(shou)。但(dan)是(shi)“為什(shen)麽(me)”這個(ge)問題(ti)壹直(zhi)讓(rang)回(hui)答了(le)讓達(da)爾(er)文(wen)以來的(de)無數(shu)科學(xue)家(jia)著迷。如今諾(nuo)丁(ding)漢(han)大(da)學(xue)的科(ke)學(xue)家(jia)們(men)找到(dao)了(le)答案(an)。

重(zhong)力(li)對植(zhi)物(wu)生長的(de)作用是(shi)舉足(zu)輕(qing)重(zhong)的(de)。但(dan)是(shi)來自(zi)英(ying)國(guo)，德(de)國(guo)，法(fa)國(guo)，比(bi)利時(shi)，瑞(rui)典(dian)和美(mei)國(guo)的(de)科學(xue)家(jia)組(zu)成(cheng)的研(yan)究(jiu)小(xiao)組(zu)在(zai)多年研(yan)究(jiu)後(hou)zui終(zhong)確定了植(zhi)物(wu)生長的(de)整個過程(cheng)。在(zai)生物技術(shu)和(he)生(sheng)物科(ke)學研(yan)究(jiu)理(li)事(shi)會(hui)（BBSRC）的資助下，諾(nuo)丁(ding)漢(han)大(da)學(xue)植(zhi)物(wu)科學教(jiao)授(shou)和(he)植(zhi)物(wu)結(jie)合(he)生(sheng)物(wu)學(xue)中心生物(wu)學主(zhu)任 Malcolm Bennett采(cai)用新(xin)技術(shu)探(tan)索植(zhi)物(wu)根莖向下(xia)生(sheng)長(chang)時發生的狀況。他(ta)說： “這項(xiang)研(yan)究(jiu)真(zhen)正(zheng)體現(xian)了(le)利用跨學科(ke)的(de)方法(fa)探(tan)討(tao)植(zhi)物(wu)科學問題(ti)的(de)價值。通過數(shu)學模(mo)型(xing)和(he)試(shi)驗(yan)生(sheng)物(wu)學(xue)家的結(jie)合(he)，我(wo)們(men)可(ke)采(cai)用壹系列的工(gong)具(ju)研(yan)究(jiu)根系生長的(de)問題(ti)。”

科(ke)學家們(men)很早(zao)就發現(xian)植(zhi)物(wu)因(yin)重(zhong)力(li)原因(yin)彎(wan)曲是由於根尖植(zhi)物(wu)激(ji)素(su)的(de)再分(fen)配。這項(xiang)研(yan)究(jiu)結(jie)合(he)DII-VENUS新(xin)技(ji)術(shu)（諾(nuo)丁(ding)漢(han)大(da)學(xue)的另(ling)壹項(xiang)合(he)作研(yan)究(jiu)項(xiang)目(mu)），運(yun)用數(shu)學模(mo)型(xing)呈(cheng)現(xian)出(chu)根莖在出(chu)現(xian)90度(du)彎(wan)曲時生長素(su)開始(shi)重(zhong)新(xin)分配，並(bing)且比(bi)之前(qian)認(ren)為的要迅速(su)很(hen)多。

這種(zhong)跨學科(ke)的(de)研(yan)究(jiu)方(fang)法(fa)揭(jie)示(shi)了(le)生長素(su)在(zai)彎(wan)曲90度後(hou)迅速(su)重(zhong)新(xin)分配到(dao)了(le)正在(zai)生(sheng)長(chang)的(de)根部(bu)的低(di)端。這表(biao)明(ming)根尖到(dao)達(da)與水平(ping)方(fang)向呈(cheng)40度的“轉折點(dian)”時(shi)，生(sheng)長(chang)素(su)梯(ti)度(du)將迅速(su)消(xiao)失。這是(shi)導(dao)致(zhi)根莖彎(wan)曲的“開關(guan)”。