APP下载

两大激素系统让农业革命指导老作物和新作物的定向育种(2020.4.7 iPlants)

2020-04-28

三农资讯半月报 2020年7期
关键词:人类植物农业

成千上万种植物都能产生果实、种子和其他可食用的部位,但在全世界范围内,只有几百种植物被人类种植,而人类的生存繁衍仅依赖于其中的几十种作物。这些主要的粮食作物在人类驯化过程中出现了剧烈的表型变化,使得它们越来越符合人类的生产需要,我们称之为“农业革命”。农业革命带来了粮食产量的提升并且使作物得以大规模种植。面对日益增加的人口问题,如果能加速农业革命,并且让那些未被开发利用的植物登上人们的餐桌,无疑将给人类带来更多的粮食来源。

2019年Science杂志在线发表了由以色列魏茨曼科学研究院(Weizmann Institute of Science)的Yuval Eshed教授和美国冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)的Zachary B.Lippman教授共同撰写的,题为“Revolutions in agriculture chart a course for targeted breeding of old and new crops”的綜述文章1。他们提出定向编辑“开花素”和“赤霉素”两大激素系统,并将其应用到新老作物中,将满足人类未来的饮食需求,促进农业可持续发展。

控制开花的“开花素”(Florigen)和控制植物株型的“赤霉素”(Gibberellin)这两大激素系统推动了农业革命。对这两大激素系统的改造使植物获得了改良的形状,包括更快速地成熟、集中开花坐果和更矮的株高(抗倒伏)。

当“开花素”水平足够高以刺激顶芽开花时,植物即开始开花,而新形成的营养芽则被局部产生的“反开花素”信号暂时抑制开花。第一个被发现的“反开花素”信号来自于对番茄self pruning(sp)突变体的研究,这个突变体是19世纪20年代在美国农田里发现的一个稀有的自然变异。在种满番茄的菜地里,这个突变体株高矮,枝桠少,就像被修剪过一样。……

登录APP查看全文

猜你喜欢

人类植物农业
国内农业
国内农业
国内农业
擦亮“国”字招牌 发挥农业领跑作用
人类能否一觉到未来?
人类第一杀手
1100亿个人类的清明
将植物穿身上
植物罢工啦?
人类正在消灭自然