@ 2021.06.17 , 13:05

拟南芥:研究了上百年,结果现在新发现了一个大的解剖结构

科学界研究得最充分的植物之一是一种不起眼的小野草。拟南芥,是一种模式生物;结构简单,相似性高,生长周期短,基因组小,因为表现出其他植物无法比拟的特点,所以它们就是植物界的果蝇和小白鼠。

结果现在,研究人员发现了拟南芥的全新解剖结构——我们不知不觉中已经错过了100多年,相当令人惊讶。

即使你不是植物学家,你可能也知道拟南芥的样子。这种杂草原产于欧洲、亚洲和非洲,可以在沙质土壤甚至是混凝土的缝隙中快乐地发芽。

在科学界,几十年来,它一直是一个神话般的植物遗传学工作主体。拟南芥A. thaliana是第一种经基因组测序的植物,如今就连国际空间站上都有种植,下一步就是尝试把它们的种子带到在月球上。

新发现的结构,研究小组称之为 "cantil",并非隐匿的、不可见的东西。通常情况下,开花的茎从植物主茎上分出来;相比之下,cantil从茎上水平伸出,把花茎撑得更远——cantil就像是建筑学里名词,悬臂。

正如下图,按道理不会被轻易错过——但它很罕见,你不太可能在你在路边看到。

拟南芥:研究了上百年,结果现在新发现了一个大的解剖结构
(Googkin & Assmann, Development, 2021)

植物学家刚刚发现这种东西,是因为伞形花序非常罕见,只有在植物被迫推迟开花的情况下才会形成。

宾夕法尼亚州立大学的植物生物学家Timothy Gookin说:"我在2008年第一次观察到这个。我最初并不相信,认为那一定是基因污染制造出的变异体,也许还与水、土壤、肥料甚至建筑空气的环境污染相结合。"

基因突变可以使植物变小、变高,结出双花,耐高温等等。

但事实证明,那并不是突变或污染的结果;相反,当植物准备开花,但花期被推迟后——通常是由于短日照——就会出现这种结构。

"我们花了12年多的时间进行实验,才真正弄明白,并了解到拟南芥基因的自我调节方式。我们将3782株植物培育到完全成熟,并对34个独特的品系中超过20000个开花的茎秆进行人工检查。"Gookin解释说。

"我在不同来源的野生型(非突变型)植物中发现这些花茎后,最终确认那是自然现象。这些植物生长在独立的地点和不同的条件下。”

然而,为什么长出cantils,这仍是一个谜。我们可以期待更多的研究。

"一种推测性的解释是,cantils代表了不同类型的开花植物结构之间高度压抑的祖先联系。调节cantils的多层遗传和环境因素当然是相当引人注目的。"

该研究已发表在《发育》上。

https://www.sciencealert.com/scientists-discover-a-brand-new-plant-part-in-a-plant-we-ve-been-studying-for-over-100-years

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