紐約植物園有些玫瑰品種天生“無刺”。圖片來源：杰克·薩特利/冷泉港實(shí)驗(yàn)室
科技日?qǐng)?bào)記者?張佳欣
在自然界，許多植物表皮上長有尖銳的突起，也被稱為刺，其中最具代表性的就是玫瑰。據(jù)最新一期《科學(xué)》雜志報(bào)道，美國冷泉港實(shí)驗(yàn)室取得了一項(xiàng)突破性發(fā)現(xiàn)：經(jīng)歷了數(shù)百萬年的進(jìn)化分離，植物長刺或是因?yàn)樵醋酝粋€(gè)古老的基因家族。
植物長刺主要是抵御食草動(dòng)物，但某些茄子和水稻作物也長刺。人們一直不清楚這些作物為什么也會(huì)如此。
研究人員從茄屬植物（如西紅柿、土豆和茄子）開始分析，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為“孤獨(dú)的家伙”（LOG）的基因家族。LOG基因通常負(fù)責(zé)制造一種導(dǎo)致細(xì)胞分裂和擴(kuò)張的激素，某些LOG基因突變會(huì)使茄子上的刺消失。
研究人員不禁產(chǎn)生了疑問：LOG基因會(huì)不會(huì)是多種植物長刺或不長刺的原因？于是，他們與紐約植物園合作，對(duì)帶刺和不帶刺的標(biāo)本進(jìn)行了研究?？的螤柎髮W(xué)的合作者利用基因編輯技術(shù)消除了一種原產(chǎn)于澳大利亞的野生漿果的刺。另一位法國同事則消除了玫瑰上的刺。最終他們?cè)诖蠹s20個(gè)物種中發(fā)現(xiàn)了刺與LOG基因的相關(guān)聯(lián)系。
研究人員表示，這一發(fā)現(xiàn)不僅可用于培育無刺植物，還對(duì)理解所有生物的趨同進(jìn)化具有重要意義。這項(xiàng)研究也許有一天會(huì)讓野生漿果等鮮為人知的植物品種成為超市里的新水果，或者讓園藝師更容易解決玫瑰上令人煩惱的刺。
