发布时间:2024-08-05 14:21 原文链接: 玫瑰为什么带刺?

科技日报讯(记者张佳欣)在自然界,许多植物表皮上长有尖锐的突起,也被称为刺,其中最具代表性的就是玫瑰。据最新一期《科学》杂志报道,美国冷泉港实验室取得了一项突破性发现:经历了数百万年的进化分离,植物长刺,或是因为源自同一个古老的基因家族。

植物长刺主要是抵御食草动物,但某些茄子和水稻作物也长刺。人们一直不清楚这些作物为什么也会如此。

研究人员从茄属植物(如西红柿、土豆和茄子)开始分析,发现了一个名为“孤独的家伙”(LOG)的基因家族。LOG基因通常负责制造一种导致细胞分裂和扩张的激素,某些LOG基因突变会使茄子上的刺消失。

研究人员不禁产生了疑问:LOG基因会不会是多种植物长刺或不长刺的原因?于是,他们与纽约植物园合作,对带刺和不带刺的标本进行了研究。康奈尔大学的合作者利用基因编辑技术消除了一种原产于澳大利亚的野生浆果的刺。另一位法国同事则消除了玫瑰上的刺。最终他们在大约20个物种中发现了刺与LOG基因的相关联系。

研究人员表示,这一发现不仅可用于培育无刺植物,还对理解所有生物的趋同进化具有重要意义。这项研究也许有一天会让野生浆果等鲜为人知的植物品种成为超市里的新水果,或者让园艺师更容易解决玫瑰上令人烦恼的刺。

(原标题:玫瑰带刺之谜揭示)


相关文章

研究揭示人类世全球植物β多样性变化

生物同质化,即不同地区生物群落日趋相似,导致生物独特性丧失,已成为生态学关注的核心问题。人类活动在多大程度上导致了全球植物群落的同质化,仍是一个悬而未决的科学问题。中国科学院成都生物研究所研究团队整合......

植物干细胞命运决定研究获进展

植物能够持续萌发新的枝、叶、花与果实,以顽强的生命力激发人们对生命永续的遐想。这一生命律动都源于核心细胞群——植物干细胞。它们分布于茎顶端、根尖等“生长中枢”,通过精确的分裂与分化,绘制植物生长蓝图。......

研究提出“植物菌根协同”新框架

在全球森林退化加剧与气候变化威胁的背景下,以提升地上碳储量为目标的森林恢复策略面临着土壤碳库恢复滞后、生态系统多功能性提升不足等问题。中国科学院华南植物园科研团队联合德国、美国、捷克、荷兰和意大利等国......

跨学科合作将成为解码植物表观转录组的加速器

近日,中国热带农业科学院热带生物技术研究所教授吕培涛在《生物技术通报(英文)》(aBIOTECH)发表了综述论文。文章系统阐述了RNA修饰在植物生命活动中的调控作用,深入解析了N6—甲基腺苷(m6A)......

植物耐干分子机制研究获进展

齿肋赤藓(Syntrichiacaninervis)是极端耐干植物的典型代表,能够承受超过98%的细胞脱水,并在遇水后几秒钟恢复光合作用等生理活动,能够快速响应水分的变化。在植物应对水分变化过程中,蛋......

新华社报道,事关30万植物的名称

2025年8月15日,新华社客户端转发了《半月谈内部版》2025年第8期“讲述”栏目对植物中文学名系统创建人陈斌惠(也水君)的专访《给全球30万植物一个中文学名》,几个小时内浏览量突破100万人次。半......

全球变化下植物氮磷回收解耦现象获揭示

近日,中国科学院地球环境研究所的一项研究揭示了全球变化下植物氮磷回收过程的普遍解耦现象,为理解生态系统养分循环响应机制提供了新视角。这一发现突破了传统氮磷循环解耦的理论假设,强调生态模型应纳入植物氮磷......

研究揭示植物胞外囊泡运输miRNA跨界调控病毒感染虫媒的分子机制

大约80%的植物病毒依赖媒介昆虫进行传播,媒介昆虫体内的病毒稳态依赖于病毒载量与昆虫免疫系统之间的动态平衡,从而确保虫媒的生存和病毒的高效传播。小RNA介导的RNA干扰(RNAi)是真核生物中普遍存在......

研究发现植物光形态建成的表观遗传调控机制

光是植物光合作用的能量来源。作为重要的环境信号,光广泛参与调控植物生长发育的各个阶段。当植物幼苗出土见光后,光信号迅速激活光形态建成,表现为下胚轴生长抑制、子叶张开变绿以启动光合作用。这是植物早期生长......

我国学者在植物天然产物化学生物学与植物抗病领域取得进展

图芥酸酰胺通过抑制细菌三型分泌系统组装而产生广谱抗菌活性的工作模型在国家自然科学基金项目(批准号:22193073、92253305)等资助下,北京大学雷晓光团队联合崖州湾国家实验室周俭民团队在植物天......