2008年11月7日 星期五

台大解謎 花葉不落 與果並存

2008।11.07  中國時報 台大解謎 花葉不落 與果並存陳至中/台北報導
本文來源 http://news.chinatimes.com/Chinatimes/ExteriorContent/Life/Life-Main/0,4381,news-content+11051801+112008110700163,00.html
 北宋晏殊寫道:「無可奈何花落去,似曾相識燕歸來。」秋天花、葉飄落,常使文人無限感慨,究竟是何機制使植物花、葉脫落?台灣大學植物研究所助理教授靳宗洛領先全球解開「花落」之謎,譜出完整的訊息傳遞機制,若藉此剔除特定的分子,甚至能使花朵永不掉落。
 靳宗洛與美國密蘇里州立大學研究團隊合作,共同發表〈如何調控植物生長及發育〉論文,首度披露完整的植物器官脫落機制,登上十月七日出刊的《美國國家科學院院刊》(PNAS),獲選為當期的封面故事。
 「瓜熟蒂落」,植物的器官脫落作用是一個預先設定的生理現象,用來脫離葉片、枝條、花、果實、種子等器官以繁衍後代,或擺脫已完成使命、喪失功能、被病菌感染的器官。靳宗洛說,器官脫落對植物有益,但對觀賞類植物來說,人們總希望能延長花期,花朵還沒完全枯萎就落下,常成為騷人墨客吟詠的對象。
 學界對器官脫落機制感到好奇,之前雖有各種假設,卻沒有完整確實的機制。靳宗洛等人將各項研究串起,並由實驗證實,譜出整套的「花落」藍圖,獲得世界重視。
 靳宗洛表示,當植物感受到秋天的溫度、濕度變化時,首先啟動的是名為IDA的引發分子,經由位於離層細胞的細胞膜上兩個磷酸激?受體HAESA、HAESA-like2傳遞訊息,激活下游的MKK4、MKK5分子,最終使葉柄、花柄中細胞壁間的「中膠層」水解,就像牆壁間的膠水沒了,硬生生地脫落。
 靳宗洛利用基因剔除術,剔除植物細胞中的HAESA、HAESA-like2分子,即能中斷器官脫落的訊息傳遞。他們以阿拉伯芥實驗,發現經過改造的雙突變株,花萼、花瓣及雄蕊自始至終不會脫落,果實(長角果)依舊生長,形成花、果同時存在的景觀
 該發現未來市場潛力極大,靳宗洛說,該技術運用在觀賞植物上可延長花期,花朵將停留在樹枝上永不掉落,且不影響果實成長。用在落葉木上,能使樹少掉葉子,減輕掃落葉負擔。
 但也不是毫無缺點,靳宗洛表示,花、葉不掉落,不代表不會枯萎、凋謝,只是枯黃的葉子、花朵仍「黏」在樹上,要期待一年四季都有盛開的櫻花可看,目前技術仍無法做到。且葉、花、果掉落有其使命,可能是為了繁衍後代,或者脫落被病菌感染的部分,「落葉歸根」也是大自然的循環過程之一,不宜任意干涉。