耶鲁大学的科学家解决了一个棘手的问题：荆棘从哪里来？

时间：2021-10-04 16:52:03 来源：

“为什么植物有刺？”是一个简单的问题：荆棘有助于防止饥饿的动物喜欢在植物上咀嚼。“荆棘从哪里来？”这是一个更复杂的问题-但耶鲁大学的科学家找到了答案。

他们的见解今天在6月18日的《当前生物学》上发表，这可能有助于改变橙子和其他农作物的种植方式。

首先，是非植物学家入门：许多植物都有锋利的刺甲，可分为刺，刺或刺。

玫瑰花丛没有刺。他们有刺，覆盆子和黑莓灌木丛也有刺。伊顿分子，细胞和发育生物学教授，伊顿教授，高级作者维维安·爱尔兰（Vivian Irish）说，刺痒就像手臂上的浓密的头发，在玫瑰和其他多刺的植物中，刺是从表皮或“皮肤”上长出来的。学习。

其他植物，包括仙人掌，都有刺，这是另一种锋利的尖锐武器，形成而不是叶片。荆棘源于诸如九重葛，山楂和柑橘等植物的枝条。

爱尔兰人，同时还是生态学和进化生物学教授，对古老的刺槐树上长出的荆棘着迷，这些荆棘通常在纽黑文和其他市区的街道上发现。虽然大多数蝗虫的繁殖方式都使其不再具有荆棘，但仍存在一些带有危险的，长一英尺长的荆棘的老树。作为植物科学家，她对这些结构的产生方式很感兴趣，但她推迟了数十年的研究时间。

碰巧的是，她还是干细胞专家。事实证明，干细胞可以解释荆棘。

爱尔兰人和她的研究小组首先发现，在柑橘类植物中，荆棘来自植物的干细胞种群。与动物或植物中的典型干细胞（会持续剥落）不同，刺干细胞会经历程序性的停滞。科学家发现，干细胞生产的两个调节剂TI1和TI2逐渐关闭了正在发育中的刺中的干细胞活性，因此逐渐变细，直到除了尖锐的末端外没有留下任何东西。

当研究人员从基因上消除了这两种调节剂后，干细胞的活性得以继续，柑橘植物代替荆棘而产生了新的分支。

爱尔兰说，这种洞察力可能会导致果树上的果树分支带有更多的果实，这对采摘果实的工人来说危害较小。

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参考：张飞，帕斯卡尔·罗西涅尔，黄腾波，王业伟，艾伦·梅，克里斯托弗·杜邦，弗拉基米尔·奥博维奇和薇薇安·爱尔兰（Vivian F.Irish），“干细胞活动的重编程以将荆棘转化为分支”，2020年6月18日，当前生物学。DOI：
10.1016 / j.cub.2020.05.068

这项工作是由美国国家科学基金会和加州柑橘研究委员会提供的资助。

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