日本京都大学冈穆宏教授首次揭示了植物叶和茎的生长机制,这一研究有望应用于农作物品种的开发和改良。冈穆宏教授在最近出版的美国《科学》杂志上发表了相关学术论文。他使用荠菜作为实验材料,通过转基因技术培育出两种变异植株:一种完全无法制造ARR1蛋白质,另一种则能过度制造ARR1蛋白质,并将它们与正常的野生植株进行比较。
研究结果表明,植物生长激素——细胞分裂素能够激活ARR1蛋白质,后者促使决定叶和茎细胞繁殖的基因发挥作用。冈穆宏教授将能过度制造ARR1蛋白质的变异植株置于含有细胞分裂素的培养基上进行培养,结果发现,在原本不应生长叶和茎的位置也长出了新的叶和茎,而根部的生长则相对减弱。
迄今为止,科学家们已知细胞分裂素具有促进细胞繁殖和新芽生长等多种功能,但其具体作用机制尚不清楚。冈穆宏教授的研究首次揭示了这一机制,为深入理解植物生长发育过程提供了重要依据。