生物谷 訊 壓力不只是人類的。樹木也同樣需要面對壓力。干旱和水澇，喪失養(yǎng)分，環(huán)境污染及氣候改變等問題，對于樹木而言都是壓力，學術界稱之為脅迫。如何幫助樹木和農(nóng)作物迅速而有效的適應脅迫，是從事植物科學研究者急需解決的迫切任務。
美國密歇根科技大學的科學家發(fā)現(xiàn)了楊樹的一種適應土壤環(huán)境變化的新分子機理，也就是一些控制此過程的部分基因開關。研究者希望通過利用生物技術及選擇性育種的方式改變楊樹的抗脅迫能力。
"我們希望理解其中的發(fā)生機制，我們能嫻熟的操作此系統(tǒng)使植物能更快更好的適應客觀條件"，來自密歇根科技大學森林與環(huán)境科學的副教授Victor Busov說道。Victor Busov為此文的通訊作者。此研究成果發(fā)表于2010年3月份的The Plant Cell 雜志上。參與該研究的還有美國喬治亞大學，俄勒岡州立大學以及北京林業(yè)大學的研究人員。楊樹是目前*一個全基因組測序完成的樹種。他們分析了楊樹基因組中數(shù)以千計的基因。研究者正在尋求一種調(diào)控機制。這種機制直接關系著植物是在地面部分的繁盛以及合適的恰當?shù)耐寥罈l件充分補充其地下部分根系的發(fā)達程度。
赤霉素（Gibberellins，簡稱GAs）在其中扮演了關鍵的角色。"在根的發(fā)育過程中，赤霉素的作用了解的不多"，Busov說到，"特別是關于赤霉素對側(cè)根的影響的研究更是少。"Busov解釋說，"側(cè)根如同海綿，在土壤中吸收著養(yǎng)料和水份。"
研究發(fā)現(xiàn)赤霉素與其他植物激素相互作用，共同決定了植物的根應該是向地上生長還是向地下生長。"從分子水平來看，赤霉素和生長素有著自己的通信方式"，Busov稱，通過與正常野生型楊樹的對比試驗，他們發(fā)現(xiàn)赤霉素濃度越多，其莖長得越好，而側(cè)根發(fā)育則差。當通過突變相關基因或者RNAi技術等使植株不產(chǎn)生赤霉素時，植株顯得非常矮小，但是他們的側(cè)根長得繁盛。、人工添加赤霉素作用于缺乏赤霉素而弱小的楊樹時，結(jié)果恰好顛倒了過來。這些楊樹長得非常高，而側(cè)根基本上就沒有發(fā)育。
"顯然，缺少赤霉素的楊樹，其地下部分長得好，赤霉素促進了地上部分的生長"，Busov說，"關于這個自然規(guī)律，我們知道的并不多。它總是在地下生長和地上生長之間尋求一種平衡。一般來說，這種平衡獲得了很好的維系。只是有時會在地下受到土壤環(huán)境的一些影響。"The Plant Cell科學編輯Kathleen Farquharson在同期發(fā)出評論文章中寫道："此研究為如何利用激素控制側(cè)根發(fā)育提供了新方向"。
