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降低玉米根部細胞分裂素(cytokinin)濃度可讓根發育得更好

 

圖片來源:維基百科

細胞分裂素(cytokinin)是植物六大賀爾蒙之一,對植物細胞分裂有非常重要的角色。科學家們認為,細胞分裂素與生長素(auxin)是植物的兩種必需賀爾蒙,因為找不到完全無法合成或完全無法感應這兩種賀爾蒙的突變株。

最近的研究發現,將分解細胞分裂素的酵素「細胞分裂素氧化酶」(CKX,cytokinin oxidase)在根裡面過量表現,根部的生長會變得旺盛得多。在阿拉伯芥裡,根部過量表現CKX的阿拉伯芥,比對照組多長了46%的根,但莖葉的發育未受到影響。

細胞分裂素氧化酶負責分解細胞分裂素,將細胞分裂素分解為腺苷(adenine)與3-methyl-2-butenal。細胞分裂素氧化酶的表現可被高濃度的細胞分裂素給誘導。

在玉米中,根部過量表現CKX的基改玉米,其葉片中的鉀、磷、鉬、鋅的濃度有顯著的提升;在果實中的濃度比較沒有那麼顯著,但還是可以看到銅、錳、鋅的濃度有顯著的提升。

這個研究結果告訴我們,讓根系發育得比較好,可以相對提升植物對養分的吸收能力,讓植物的營養價值提高。

參考文獻:

Ramireddy, E., Nelissen, H., Leuendorf, J.E. et al. Root engineering in maize by increasing cytokinin degradation causes enhanced root growth and leaf mineral enrichment. Plant Mol Biol (2021). https://doi.org/10.1007/s11103-021-01173-5

留言

  1. 老師您好,想請問一下,為什麼根系旺盛了,地上部卻不會變得更強壯或旺盛?

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    1. 作者已經移除這則留言。

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    2. 可能是因為CKX基因只有表現在根部,所以在地上部位沒有產生明顯的影響。

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    3. 了解!原來跟基因有關,謝謝老師解答!

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