有些植物——主要是豆科植物——可让农民们少费不少心。这些植物在它们的根部长有能够自己固氮的瘤,而其余的植物则必需要施肥。科学家们已经试验了多年——不过还没有成功——试图让非豆科植物也长出固氮瘤。
然而,研究人员知道,豆科植物的这种本领依靠根瘤菌,它们在植物体内建造起分泌lipochilooligasaccharides(LCO)引起瘤形成的糖类似的分子——的“工厂”。
现在,研究表明,LCOs也可以让非豆科植物长出瘤,而且,LCOs还可以作为多种用途的植物生长调节剂,德国科隆马克思 · 普朗克植物育种研究所的霍斯特 · 罗里格(Horst Pohrig)和他的同事们在8月11日的《科学》上报告。
研究人员已经研制出一种能大量制造LCOs的简便方法。然后,他们给一株烟草——不产生瘤的植物——的细胞里注入了一点点人造LCOs。LCOs引起了烟草细胞时生长和分裂,通常这些细胞则需要生态素和细胞激动素来激活。
“我们认为,我们可能模拟了包括制造瘤的细胞分裂的早期阶段”,作者之一理查德 · 沃尔登(Richard Walden)说。
LCOs显然起了生态素——除形成瘤外帮助控制植物生长的植物激素——的作用。LCOs和生态素可能激活了相同的或相似的基因。
给非豆科植物注入LCOs,的试验结果表明,非豆科植物和豆科植物的生长机理相似,是LCOs帮助打开了非豆科植物的这一机理。
为了激起细胞分裂,研究人员只需给每个细胞注入10个LCOs分子。用这么少的分子就可激活,这表明LCOs定植物生长调节剂的“有力证据”。
罗里格和他的同事们认为,他们的研究不一定会产生固氮的烟草植物,然而,人造LCOs可能总有一天会增加豆科植物生长瘤的效率。
现在,研究人员正在测试不同类型的LCOs,目的是想搞清引起细胞分裂的这种分子的关键部分。然而,“真正的目标是要查明在豆科植物和非豆科植物中被LCOs激活的受体”。
[孙家明译自Science News,1995年8月12日]