昆士兰大学的研究推翻了人们长期以来认为植物激素塑造植物形态的信念

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澳大利亚昆士兰州
2014年4月7日

昆士兰大学的一项研究推翻了人们长期以来认为植物激素控制植物形态形成的的信念，并且显示这一过程开始于糖。

在农业上，植物分枝是一个重要过程。这一发现将为昆士兰州政府的到2040年农业生产力翻一番以及全球对增加粮食生产的需求做出贡献。

这项研究的资深作者昆士兰大学生物学院的Christine Beveridge教授表示这一发现将通过改进植株结构来提高作物生产力。

她说：“枝条的生长和分枝数量对生产力和盈利能力都非常重要，特别是如鳄梨（avocado）、坚果（macadamia）、芒果（mango）等作物。“

“我们发现这一过程是从糖开始的，而不是过去认为的由激素开始的。

“这一发现很简单。但近一个世纪以来一直被忽略了。 ”

以往的研究主要集中在作为分枝调节剂的植物激素生长素（auxin）。

Beveridge教授和她的研究小组发现：在生长素水平变化前24个小时时，分枝过程就开始了，所以生长素不可能负责启动这一过程。

相反，他们发现，当植物通过光合作用生产高浓度的单糖（蔗糖）时，分枝过程就启动了。

Beveridge教授说：“植物有一个巨大主茎，它囤积糖并促进其生长。”

“如果主茎损坏或被除掉，糖分就会迅速重新分配并启动新分枝生长。

“园丁们都知道，刻意去除主茎会迫使植物横向生长而不是向上生长，这在农业上是非常重要的。 ”

昆士兰大学与昆士兰农业和食品创新联盟（ QAAFI ）、澳大利亚园艺有限公司（ HAL ）、新南威尔士第一产业部和昆士兰农业，渔业和林业部（ DAFF ）一起致力于改造的热带和亚热带木本植物的生产力和盈利能力。

DAFF的该项目负责人和首席园艺师John Wilkie博士表示：这一发现将有助于进一步研究木本作物如何在营养生长和座果之间分配糖分。

他说：“控制分枝数量可以优化果实和种子的生产，从而获得更大的农业生产力“。

这项研究结果2014年4月7日发表在美国国家科学院的院报上。

论文链接：M. G. Mason, J. J. Ross, B. A. Babst, B. N. Wienclaw, C. A. Beveridge. Sugar demand, not auxin, is the initial regulator of apical dominance. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014; DOI: 10.1073/pnas.1322045111