科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新化學(xué)物質(zhì)

　　植物具有感知干旱的能力，能夠在困難條件下釋放一種激素，以幫助自身保持水分。不過近日，加州大學(xué)河濱分校帶領(lǐng)的一支研究團(tuán)隊(duì)指出 —— 在一種新發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)的刺激下，也可誘導(dǎo)原本處于休眠狀態(tài)的種子被激活。據(jù)悉，在全球變暖的情況下，炎熱地區(qū)的農(nóng)作物產(chǎn)量會(huì)受到極大影響，但我們或可利用這種化學(xué)物質(zhì)（Antabactin）來催動(dòng)幼苗發(fā)芽。

　　在發(fā)表于美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊（PNAS）的一篇文章中，來自加州大學(xué)河濱分校的項(xiàng)目科學(xué)家兼研究作者 Aditya Vaidya 表示：

　　若攔住 ABA 激素，便可破壞植物中用于阻止種子萌發(fā)的化學(xué)途徑。實(shí)驗(yàn)表明，Antabactin 就可以起到這樣的作用，從而讓休眠的種子再次發(fā)芽。

　　據(jù)悉，這項(xiàng)工作基于該團(tuán)隊(duì)打造的一種化學(xué)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，特點(diǎn)是能夠模擬植物在應(yīng)對(duì)干旱脅迫時(shí)產(chǎn)生的 ABA 激素的作用。

　　Opabactin 可以減緩植物的生長(zhǎng)，它的作用是誘導(dǎo)植物關(guān)閉葉子和莖上的小孔來防止水分流失。，因而有助于節(jié)約水分，保持種子不會(huì)枯萎。

　　接下來，UCR 團(tuán)隊(duì)希望找到一種具有相反作用的分子 —— 讓種子打開毛孔，促進(jìn)植物的發(fā)芽與生長(zhǎng)。

　　研究合著者、該校植物細(xì)胞生物學(xué)教授 Sean Cutler 補(bǔ)充道：“對(duì)于農(nóng)民來說，加速或減緩植物生長(zhǎng)的技術(shù)都至關(guān)重要。而我們的新研究，就致力于如何科學(xué)管理這兩項(xiàng)需求”。

　　Sean Culter 表示：“為了找到 Opabactin 的對(duì)立面，Aditya Vaidya 遍歷了 4000 多種衍生物，并最終幸運(yùn)地在大海中撈到了一枚針。這種化合物不僅能夠阻斷 ABA 受體，而且效果非常顯著”。

　　在題為《Click-to-lead design of a picomolar ABA receptor antagonist with potent activity in vivo》的論文中，團(tuán)隊(duì)成員指出 ——

　　Antabactin 能夠?qū)Υ篼満头逊N子起到加速其發(fā)芽的效果，且該化學(xué)物質(zhì)能夠與 Opabactin 協(xié)同工作，幫助作物在日漸干燥和炎熱的世界中茁壯成長(zhǎng)。

　　一旦 Antabactin 幫助種子發(fā)育成健康的植物，農(nóng)民就可在生長(zhǎng)早期通過噴灑 Opabactin 來節(jié)約用水，以便植物在開花時(shí)積蓄到足夠的水分。Vaidya 聲稱：

　　這就像是女性在孕期需要更高水平的營(yíng)養(yǎng)一樣，植物在開花和即將結(jié)果時(shí)，對(duì)水分與營(yíng)養(yǎng)的需求也更高 —— 對(duì)于大多數(shù)作物（尤其玉米和小麥等經(jīng)濟(jì)作物）來說也是如此。

　　最后，研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)研究 ABA 針對(duì)其它植物物種的休眠喚醒效果，以及 Antabactin 能否作為一種化學(xué)工具，在不限制水的溫室環(huán)境中促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。