研究人员发现了植物中产生激素的关键基因

北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)的研究人员已经确定了一小组基因，这些基因负责“告诉”植物何时、何地以及如何产生一种对植物发育至关重要的激素。他们的发现阐明了植物中激素的产生是如何影响植物的生长及其适应环境变化的能力的。

遗传学助理教授Jose Alonso博士和来自德国北卡罗来纳州和捷克共和国的遗传学家和植物生物学家团队进行了这项研究。他们的发现发表在4月4日的杂志上细胞．

植物的生长和发育受少量激素的调节，植物以不同的方式结合激素，以便适应和茁壮成长在不断变化的环境条件。生长素和乙烯是这些生长调节激素中最重要的两种。

科学家们先前已经证实，植物对乙烯的反应是不同的，这取决于它所应用的植物组织类型、植物的发育阶段以及周围的环境条件。他们还知道另一种关键的生长调节剂生长素的存在，通常是植物产生更多乙烯的“触发器”，但不确定生长素是如何合成的。

“生长素几乎控制着植物的每一个过程，”阿隆索说，“所以了解植物中生长素是如何以及为什么产生的是非常重要的。”

为了找到更多关于生长素产生是如何触发的，NC State团队确定了一个突变株拟南芥-或芥菜草-其根系对乙烯的生长抑制作用不敏感。

当研究小组观察这种芥菜突变株的基因组时，他们发现它对乙烯缺乏反应是由于一种他们命名为TAA1的基因的变化。这个基因产生一种生长素合成所必需的蛋白质。在正常的植物中，TAA1基因识别乙烯的存在作为信号来制造蛋白质，进而合成控制生长的生长素。

研究人员发现，如果TAA1基因和其他两个相关基因被“敲除”或不活跃，这种植物的生长素比正常情况下少50%。

他们的发现首次明确确立了特定基因家族、组织特异性乙烯反应和植物生长素产生之间的关系。

阿隆索说:“如果我们想对植物进行智能操作，培育它们，使它们以一定的速度成熟，或者使它们能很好地适应特定的环境，那么我们需要更多地了解这些激素相互作用或相互‘对话’的方式。”“这项研究至少为这种情况发生的一种方式提供了具体的证据。”