科学家研究发现:植物生长和老化的调控机制

德国、瑞士等国科学家近日研究发现，microRNA能够调控植物的生长和老化过程。这是首次阐明植物生长和老化的拮抗调控机制。相关论文发表在《PloS生物学》(PLoS Biology)上。

microRNA是短小、单链的基因片段，它们能调控其它的基因。microRNA绑定在遗传材料的补充序列上，从而阻止这些序列被“阅读”及发挥作用。在植物中，microRNA主要抑制其它的调节因子，即所谓的转录因子。这些因子能通过绑定到DNA片段开启或关闭基因，从而形成过多或过少的蛋白质。因为蛋白质控制着代谢过程，所以如果失衡就会导致植物或多或少的可见变化。

在最新的研究中，德国马普发育生物学研究所的Detlef Weigel和瑞士等国的同行调查了TCP家族的转录因子对于模式植物拟南芥的生长和老化的作用。这些转录因子由miR319调控。

结合生物化学和遗传分析，研究人员发现，这些转录因子不仅影响叶子的生长，而且还调控对于植物激素茉莉酮酸形成必不可少的基因。植物中miR319的含量越高，转录因子的数量就越少，这就导致茉莉酮酸合成量更少。而含很少量茉莉酮酸的植物老化速度更慢。这一过程可通过用激素处理植物阻断。

Weigel说：“我们的研究显示，由miR319调控的转录因子对于植物的生长施加了消极作用，而且导致植物过早老化。此次发现的机制是植物遗传调节关系研究的一个里程碑。只有当更好地理解了这些过程，我们才能生产出具有特殊性能的植物。”(科学网梅进/编译)