日本理化學研究所公布，他們和農(nóng)業(yè)食品產(chǎn)業(yè)技術研究機構以及東京大學組成的聯(lián)合研究小組于世界上首次發(fā)現(xiàn)了阻礙植物“生長素”生物合成的抑制劑的存在。
植物生長素是一種植物荷爾蒙，能夠促進植物根系和果實生長，控制植物發(fā)育的所有階段。例如，在黑暗的地方大豆可以發(fā)芽，經(jīng)過光照，便可長出葉片進行光合作用；倒伏的植物最快情況下經(jīng)過30分鐘便可直立，這些植物對環(huán)境的應答反應都有生長素的參與。
鑒于生長素在植物成長控制中具有重要作用，其在農(nóng)業(yè)栽培領域具有廣泛的應用前景，但與其他植物荷爾蒙相比，人們對它的不了解尚不充分。生長素在植物體內含量甚微，其生物合成路徑復雜，化學性質不穩(wěn)定，設計生物合成抑制劑也極其困難。諸多問題導致了生長素的基礎研究和相關應用滯后，目前僅限于在農(nóng)業(yè)除草劑和植物調節(jié)劑中應用具有生長素活性的生長素親體，但尚無控制生長素作用的有效藥劑和技術。
該聯(lián)合研究小組對模型植物擬南芥的遺傳發(fā)現(xiàn)類型進行了大規(guī)模的破解，并對獲得的數(shù)據(jù)進行分析，以尋找可控制植物荷爾蒙作用藥劑，結果發(fā)現(xiàn)了妨礙生長素生物合成的候補化合物avg和aopp。研究小組通過對這些化合物的功能進行深入研究后，確認了阻礙生長素生物合成的物質。該研究成果將發(fā)表在4月出版的《植物和細胞生理學》雜志。
研究人員表示，利用植物生長素生物合成抑制劑，可培育出以前無法實現(xiàn)的生長素缺乏狀態(tài)的植物，這將為研究生長素的機能及其復雜的生物合成路徑提供思路。目前植物生長素的研究尚限定于模型植物，未來可將研究范圍擴展至農(nóng)作物等高實用性作物，有朝一日開發(fā)出控制植物生長的新藥和技術，開拓出嶄新的農(nóng)業(yè)栽培技術，將對促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到關鍵作用。