英国曼彻斯特大学的研究人员近日在《发育》杂志上发表了一项新发现:他们找到了两个控制植物细胞分裂的基因,有望通过调控这些基因让植物茎秆“增粗”,从而为生物质能源提供更多原料。
研究团队以模式植物拟南芥为对象,发现基因PXY和CLE41共同调控着植物形成层细胞的分裂数量和方向。形成层是植物茎秆中负责次生生长的组织,其细胞分裂决定了茎秆的粗细。实验表明,增强CLE41基因的表达可以显著加速植物茎秆的生长,使茎秆更加粗壮。
参与研究的特纳教授解释说:“植物的形成层细胞会根据外界环境调整分裂节奏,比如冬天生长慢,春天生长快。但过去我们不清楚其中的分子机制。现在锁定了这两个关键基因,未来就可以开发出促进茎秆生长的技术。”
这项发现对生物质能源开发具有重要意义。目前,利用植物茎秆等纤维素原料生产生物燃料是热门方向,且不与粮食生产争地。通过基因手段让植物“长胖”,有望大幅提高生物质原料的产量,推动可再生能源的发展。