老葉的植物王國

高度表現長壽基因AHL15（右）與野生種（左）擬南芥。 圖片來源：Omid Karami. 長壽是許多人的期望，農夫也希望種一次農作物可以有多次收穫。但有些農作物（如稻米、小麥等）是一年生植物，在開花結果後植物便走向衰老死亡。過去的研究發現，多年生植物的生長點，並不會在進入開花階段就完全轉為花芽，仍會有一部份維持在葉芽的狀態：這也是為什麼它們在開花結果以後，仍有一部份的生長點可以萌發出新芽繼續生長的原因。相對的，一年生植物的生長點卻在進入開花階段後全部轉為花芽、開始開花結果，這樣的植物便只能走向衰老、死亡了。 最近荷蘭的萊頓大學的研究團隊在擬南芥（ Arabidopsis thaliana ）中發現了一個基因 AHL15 ，當他們在植物的生長點中高度表現這個基因時，擬南芥雖然與野生種一樣在差不多的時間開化，但是高度表現 AHL15 的植物在開花後仍有一部份的生長點停留在葉芽狀態，這使得它們可以萌發出新芽、持續生長。相對的，當他們把 AHL15 的表現關掉時，植物雖然與野生種一樣在差不多的時間開花，但因為生長點的活性降低，造成花的數目也減少了。 雖然擬南芥是雙子葉植物，與主要農作物如稻、麥、玉米等單子葉植物相差不小，但過去的許多研究也都發現，單子葉與雙子葉植物仍有許多基因是互通的。如能在稻、麥、玉米等主要農作物中找到與 AHL15 有相同功能的基因，未來或許能培育出一年多穫的作物？雖然目前台灣中部也有所謂的「再生稻」的技術，但再生稻的品質仍遜於主要收穫。如能有一年種一次可收穫多次的水稻，且品質不遜於第一次收穫的水稻，也可稍解農民的辛勞。 參考文獻： O. Karami et al. A suppressor of axillary meristem maturation promotes longevity in flowering plants. Nat. Plants, published online April 13, 2020; doi: 10.1038/s41477-020-0637-z