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中國科學家研制出抗旱“植物生長調節劑”
發布時間：2013-7-19
通過巧妙地模仿植物自身的“抗旱激素”工作原理，我國科學家成功研制出一種能夠抗旱的“植物生長調節劑”AM1，可以幫助植物鎖住葉面水分、減少蒸發。
據*上海植物逆境生物學研究中心主任、美國*院士朱健康研究員介紹，正如人體的生長發育受到激素的調控一樣，植物的生根、發芽、分枝、成熟、落葉等生長過程，也受到多種植物激素的調控。
“脫落酸”是zui為重要的植物激素之一，廣泛存在于植物體內，參與調控植物生長發育的各個階段。在缺水的情況下，植物體內的“脫落酸”水平迅速升高，通過控制植物葉子上的氣孔關閉，減少水分蒸發，從而起到抗旱的作用。因此“脫落酸”也被稱為“抗旱激素”。
在我國的農業生產中，水資源短缺的矛盾日趨突出。如果像噴灑農藥一樣，在植物表面噴灑“脫落酸”，無疑可以幫助植物鎖住水分，減少葉面失水率，從而達到節水的作用。不過，長期以來，由于人工合成“脫落酸”的成本很高，且非常不穩定，嚴重制約了其在農業生產中的應用。
解析“脫落酸”的工作原理，是朱健康多年來從事植物抗逆生理研究的科學目標之一。2009年，他和中科院上海藥物研究所徐華強合作，成功解析了“脫落酸”受體蛋白的結構。的研究在此基礎上采取了“迂回戰術”，繞過很難人工合成的“脫落酸”，將“脫落酸”受體蛋白作為主要研究目標。借助于模式植物擬南芥的“脫落酸”受體蛋白，通過分子對接、虛擬篩選等方法，從人工合成的小分子化合物庫中，成功篩選得到“脫落酸”受體的激動劑AM1。
“這一研究結果表明，我們通過人工合成的AM1與‘脫落酸’受體蛋白相互作用，就可以仿制‘脫落酸’的工作原理，從而同樣能起到抗旱的效果。”朱健康說，“通過大規模的化合物篩選，可以使我們得到穩定、、生產流程簡單的‘脫落酸’替代物AM1，今后在農業生產中，像噴灑農藥一樣噴灑AM1*可以實現。”
學術期刊《細胞研究》9日在線發表了這一研究相關論文。業內專家認為，與傳統的育種、轉基因技術改良作物、以提供作物抗旱性能的方法相比，給農作物噴灑AM1可以更加靈活，且不影響產量。在意外遭受干旱的農作物產區，可以通過在短期內持續噴施提高作物的存活率，在旱季結束后即可停止施用，具有應用潛力和市場價值。
據*上海植物逆境生物學研究中心主任、美國*院士朱健康研究員介紹，正如人體的生長發育受到激素的調控一樣，植物的生根、發芽、分枝、成熟、落葉等生長過程，也受到多種植物激素的調控。
“脫落酸”是zui為重要的植物激素之一，廣泛存在于植物體內，參與調控植物生長發育的各個階段。在缺水的情況下，植物體內的“脫落酸”水平迅速升高，通過控制植物葉子上的氣孔關閉，減少水分蒸發，從而起到抗旱的作用。因此“脫落酸”也被稱為“抗旱激素”。
在我國的農業生產中，水資源短缺的矛盾日趨突出。如果像噴灑農藥一樣，在植物表面噴灑“脫落酸”，無疑可以幫助植物鎖住水分，減少葉面失水率，從而達到節水的作用。不過，長期以來，由于人工合成“脫落酸”的成本很高，且非常不穩定，嚴重制約了其在農業生產中的應用。
解析“脫落酸”的工作原理，是朱健康多年來從事植物抗逆生理研究的科學目標之一。2009年，他和中科院上海藥物研究所徐華強合作，成功解析了“脫落酸”受體蛋白的結構。的研究在此基礎上采取了“迂回戰術”，繞過很難人工合成的“脫落酸”，將“脫落酸”受體蛋白作為主要研究目標。借助于模式植物擬南芥的“脫落酸”受體蛋白，通過分子對接、虛擬篩選等方法，從人工合成的小分子化合物庫中，成功篩選得到“脫落酸”受體的激動劑AM1。
“這一研究結果表明，我們通過人工合成的AM1與‘脫落酸’受體蛋白相互作用，就可以仿制‘脫落酸’的工作原理，從而同樣能起到抗旱的效果。”朱健康說，“通過大規模的化合物篩選，可以使我們得到穩定、、生產流程簡單的‘脫落酸’替代物AM1，今后在農業生產中，像噴灑農藥一樣噴灑AM1*可以實現。”
學術期刊《細胞研究》9日在線發表了這一研究相關論文。業內專家認為，與傳統的育種、轉基因技術改良作物、以提供作物抗旱性能的方法相比，給農作物噴灑AM1可以更加靈活，且不影響產量。在意外遭受干旱的農作物產區，可以通過在短期內持續噴施提高作物的存活率，在旱季結束后即可停止施用，具有應用潛力和市場價值。