英研究稱：增加植物根毛長(zhǎng)度可提高作物產(chǎn)量

面對(duì)氣候變化，由于肥料和供水導(dǎo)致了極大的能源和環(huán)境成本，讓作物更有效率地吸收營(yíng)養(yǎng)和水從而增加產(chǎn)量顯得越發(fā)重要。英國(guó)布里斯托大學(xué)科學(xué)家揭示了如何增加植物根毛（root hair）長(zhǎng)度，而具較長(zhǎng)根毛的植物能更有效地吸收水和養(yǎng)分，從而可能提高作物產(chǎn)量。研究相關(guān)論文在線發(fā)表于12月14日的《自然—細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）。

　　論文第一作者、布里斯托大學(xué)生物學(xué)博士生Angharad (Harry) Jones表示：“每根根毛都是一個(gè)單獨(dú)的伸長(zhǎng)的細(xì)胞，其長(zhǎng)度依賴于植物生長(zhǎng)激素的供給程度。難點(diǎn)在于理解植物生長(zhǎng)素如何傳送到根毛來(lái)促進(jìn)生長(zhǎng)。”1880年，達(dá)爾文和他的兒子Francis第一次發(fā)現(xiàn)了植物的向光性生長(zhǎng)，這一發(fā)現(xiàn)最后導(dǎo)致了植物激素的發(fā)現(xiàn)。

　　由于無(wú)法直接觀察到植物生長(zhǎng)素，Jones使用了由美國(guó)巴德學(xué)院（Bard College）物理學(xué)家Eric Kramer創(chuàng)建的計(jì)算機(jī)模型來(lái)計(jì)算植物生長(zhǎng)素可能會(huì)出現(xiàn)的位置。

　　模型揭示出了令人驚奇的結(jié)果，植物生長(zhǎng)素不是直接到達(dá)根毛細(xì)胞，而是通過(guò)旁邊的細(xì)胞作為管道來(lái)傳輸。在傳輸過(guò)程中，一些植物生長(zhǎng)素發(fā)生泄露，為根毛細(xì)胞提供了令其生長(zhǎng)的信號(hào)。這一新的見(jiàn)解將非常有助于農(nóng)民培育可持續(xù)性作物，而且可降低肥料浪費(fèi)，從而避免對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。

　　論文通訊作者、布里斯托大學(xué)的Claire Grierson補(bǔ)充說(shuō)：“這一重要的新工作是‘綜合生物學(xué)’的一個(gè)例子， 是一種創(chuàng)新的、多學(xué)科方法，利用數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模擬來(lái)驗(yàn)證單靠實(shí)驗(yàn)很難或無(wú)法研究的想法。這一方法產(chǎn)生了對(duì)生物學(xué)機(jī)理突破性和令人驚奇的理解，而用其它方法很可能無(wú)法發(fā)現(xiàn)。”