中研院發現植物受孕關鍵 盼解決農產減量問題

  • 時間:2020-06-23 13:29
  • 新聞引據:中央社
  • 撰稿編輯:王育偉
中央研究院植物暨微生物學研究所副研究員中村友輝(Nakamura Yuki)(左)團隊,近期發現影響花粉管生長的關鍵脂質PA的生成機制研究成果。(圖:中央研究院提供)

植物受孕需要花粉管協助運送精細胞,過往已發現磷脂酸(PA)在花粉管生長過程中扮演重要角色,中研院研究團隊近期更近一步發現其影響機制,研究登上植物學頂尖期刊。

植物若要受孕,除了當花粉落在雌蕊上後,還要長出花粉管,才能送精細胞到蕊中與卵子相遇,當中若有差錯,植物便無法結成果實,過往研究已知道PA對花粉管的生長有重要作用,卻不知道其影響機制。

中央研究院今天(23日)召開記者會,分享中央研究院植物暨微生物學研究所副研究員中村友輝(Nakamura Yuki)團隊,近期發現影響花粉管生長的關鍵脂質PA的生成機制研究成果。

中村友輝表示,環境變遷會影響植物受孕,進而導致農業問題,所以了解植物怎麼受孕有助於解決農產減量問題。

研究團隊運用文獻豐富的阿拉伯芥作為研究對象,驗證酵素DGK2及DGK4確實存在於花粉中,而此酵素在動物中已知可以將二酸甘油酯(DAG)轉換成PA,在植物中還不知道是否有這樣機制。

因此,研究團隊利用剔除酵素的阿拉伯芥變異株以及正常的阿拉伯芥來做對照,發現變異株的花粉管沒辦法生長,證實少了酵素會缺少PA、影響植物受孕;研究團隊後續也在變異株的培養基中加入PA,加入後變異株的花粉粒開始發芽並長成花粉管,並在12小時後達到正常長度。

中村友輝表示,除了阿拉伯芥外,許多重要農作物都有類似的酵素,包含稻米、蘋果、玉米、小麥,研究團隊認為PA對於作物的受孕很重要,希望此次的研究未來可以進一步協助、解決農業問題。

中研院表示,此研究成果已經在5月29日刊登於植物學頂尖期刊「植物細胞」(The Plant Cell)。

 

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