科研人員發現落葉松生殖短枝循環發育模式

本報北京8月7日電 記者張勝 從中國林科院獲悉，該院林業所林木細胞遺傳研究組近日提出了研究裸子植物生長停滯可塑性的獨特模型。這一成果不僅填補了人們對裸子植物發育可塑性認識的空白，且確立了落葉松生殖短枝作為研究植物“營養→生殖→營養”階段轉變的理想天然模型。

據介紹，該研究首先揭示了異常球果的關鍵特徵。在日本落葉松第二代種子園900多棵母樹上發現了19棵樹上存在特殊球果（2.1%），該類球果成熟後中軸上可重新長出營養枝，顛覆了正常球果的終端分化特性。這類球果不僅長度比常規球果增加了52%，種子產量也提升了25粒以上；同時，其種鱗排列更緊密，次生生長也更為旺盛。

隨後，該研究提出“生殖短枝”發育單元概念及循環模式。基於異常球果的表型特徵、內部生理機制，及擬南芥“去果復生”的機制，提出並論證落葉松的生殖短枝是一個基本的發育單元，可以經歷“營養→生殖→營養”的循環發育模式。這一模式在功能層面上與擬南芥的花序具有進化上的同源性。這一發育單元也是該團隊之前提出的多年生植物生命週期運轉模式的重要組成部分。

“這項工作表明，針葉樹球果成熟中的生長停滯並非不可逆的終點，而是一個能夠自然解除的、受精密調控的可塑性過程。”該研究主要負責人表示。