科学家发现未被发现过的植物机体部分“Cantils” 曾以为是基因污染产物

摘要:

对许多人来说,拟南芥(Arabidopsis thaliana)不过是路边的杂草,但这种植物在科学家试图了解植物如何生长和发展方面有着悠久的历史。早在16世纪,拟南芥就被首次科学地描述出来,第一个基因突变体在19世纪被发现。自20世纪40年代以来,拟南芥在科学界越来越受欢迎,科学界至今仍将其作为一个模型系统来探索植物的遗传学、发育和生理学。

Cantils因其具有支撑花茎的悬臂功能而得名,是新近报道的植物结构,在野生型拟南芥中,由于短日照长度下开花延迟而形成。

该图显示了一个开花点T突变株(ft-10)在长日照下开花,时的样貌可以看到一长一短两根“尾巴”。

人们可能会认为,经过几十年的科学审查,拟南芥的结构已经被完全记录下来,但是来自美国宾夕法尼亚州立大学的科学家的一项新研究显示,这种不起眼的植物仍然有一些惊喜。研究人员描述了一种以前没有报道过的结构,它被称为 "Cantil",它在一端连接到茎部,悬挂在空中以支撑开花的茎部,类似于结构工程中悬臂的功能。

"我第一次观察到Cantils是在2008年,"在萨拉-阿斯曼教授小组工作的博士后研究人员蒂莫西·古金博士说。"我最初并不相信任何结果;我认为这一定是基因污染的一个假象,也许与水、土壤、肥料、甚至建筑空气供应的环境污染相结合。"

拟南芥是如何躲避了科学家们这么久的?首先,Cantils很罕见;它们只在某些导致植物延迟开花的条件下发展,如短日照时间,而且只在植物开始开花的精确位置形成。此外,和之前认为的相反的是,一些流行的拟南芥品系有基因突变,使它们根本无法产生Cantils。

尽管如此,古金博士开始了一项艰巨的任务,即证明cantil是一种自然发生的结构,而不是突变或污染的产物--这项工作花了十多年时间。他表示:"花了12年多的时间进行实验,才真正掌握了我们所看到的东西,并了解了cantil的调节方式。这项研究需要将3782株植物生长到完全成熟,并对34个独特的植物品系中的20000多株开花的茎秆进行人工检查,随后在不同来源的野生型(非突变型)植物中发现了这些花茎,这些植物生长在独立的地点和不同的条件下,我最终认为花茎是一种自然现象。"

查看评论
created by ceallan