| 植物激素将引发新一轮绿色革命 |
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| 科技日报 2006-10-26 |
上个世纪，当育种专家培育出半矮秆小麦、水稻品种，解决高产和倒伏的矛盾，成功掀起“绿色革命”时，对引起这场革命的基因———赤霉素的合成及信号转导基因的分子本质并不清楚。
那么，今天我们能否主动探索激素调控植物生长发育的机理，从而使作物产量再次“革命性”地提高？
答案是肯定的。在10月20日结束的“植物激素与绿色革命”的香山会议上，来自业内的近60名专家一致认为，中国应该集中该领域的优势力量，充分利用国内外可利用的信息资源和手段，围绕激素作用机理的重大科学问题和粮食安全这一迫切需求，注重学科交叉、协同合作，加强基础研究与生产应用的紧密结合。
植物激素是植物体内合成的一类微量有机物质，它是控制植物生长发育及其对环境适应性的“通用语言”。据会议执行主席李家洋院士介绍，激素可以通过调控作物植株形态、开花结实、种子发育、成熟和衰老等过程而直接影响作物产量，也可以通过参与调控作物对各种不利条件的适应性而减少产量损失，因此，具有较大的农业应用价值。
“最近一系列的研究表明，通过调控细胞分裂素的代谢，油菜素内酯的代谢，生长素的极性运输等改良作物的株型结构和产量构成，从而在现有水平上再次大幅度提高产量，是完全可行的。”李家洋说，这些研究是继引发第一次“绿色革命”的赤霉素之后，发现其他激素在调控农作物产量方面的典型例子，为再次大幅度提高作物产量提供了可行的新思路。
植物激素研究也是当前国际基础研究的重点和热点。2005年7月，《科学》杂志提出当前全球科学界的25个重大科学问题之一，就是“单个体细胞如何受植物激素调控变成整株植物？”。
“随着植物分子遗传学技术与原理的不断成熟，我国科学家近年来在植物激素代谢调控、转运、信号转导等领域取得了重要进展，特别是激素受体基因分离鉴定、激素调控株型以及激素间相互作用机理等方面取得了突破性进展。”会议的另一位执行主席、中科院院士许智宏透露，近年来，除了传统的生长素、细胞分裂素、赤霉素、乙烯和脱落酸五大“经典植物激素”外，新的生长调节物质，如蛋白多肽等生物活性物质和生理功能正逐步被认识，我国已有实验室开展新型类生长调节物质的研究，但研究的力量还十分有限。
“目前我国已经形成了一支以分子生物学和遗传学为背景的优秀年轻科研队伍，但在整体上同国际前沿水平相差较远，尤其是在植物激素的成分分析和超微定量检测手段等方面。”许智宏强调，虽然分析鉴定植物激素成分和含量有一定的难度，在国际上也仅有少数实验室具备相关的设施与技术手段，但我国在这方面的研究却仍是空白，国内几家实验室在研究激素代谢和信号传导途径中所涉及的相关激素的超微定量分析还主要依赖于国外实验室，制约了研究的深入和研究进度。
因此，与会专家一致呼吁，我国应该建立统一的重大仪器设备平台，避免重复购买，提高检测水平。同时，大家也认为，由于植物激素研究内容、研究方法等方面存在共性，需要加强集体攻关、协作研究。
谈到下一步研究方向，许智宏说，我国应重点加强激素在作物，特别是禾本科作物中的代谢途径，信号传导以及和环境相互作用的分子机制，阐明激素调节植物生长发育以及对环境应答的分子机理，从而了解激素控制农作物产量及质量性状形成的分子基础，加速推进“第二次绿色革命”的进程。
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