广告
科学新闻
来自研究机构

科学家们解决了草叶之谜

日期:
2021年12月9日
来源:
约翰英纳斯中心
简介:
利用最新的计算模型和发育遗传技术,草叶形成的奥秘现在已经解开了。
分享:
广告

完整的故事

我们的割草机定期割草,牛羊吃草,但还在继续生长。它非凡的再生能力的秘密部分在于其叶子的形状,但这种形状是如何形成的一直是一个长期争论的话题。

这场争论与我们的主要作物小麦、水稻和玉米有关,因为它们都是禾本科的成员,叶子类型相同。

现在,约翰英尼斯中心的一个团队与康奈尔大学、加州大学伯克利分校和爱丁堡大学合作,利用最新的计算模型和发育遗传技术,揭开了草叶形成的神秘面纱。

研究报告的通讯作者之一恩里科·科恩教授在谈到发表在《科学》杂志上的研究结果时说:“草叶一直是个难题。通过制定和测试不同的进化和发展模型,我们已经表明,目前的理论可能是不正确的,而一个被抛弃的想法提出了19th世纪更接近这个标准。”

开花植物可分为单子叶植物和双子叶植物。单子叶植物,包括草科,叶子环绕茎在其基部,并有平行的脉。菊科植物,包括芸苔科植物、豆科植物和最常见的园林灌木和树木,它们的叶子被茎柄与茎分开,称为叶柄,通常有宽阔的薄板,上面有网状的静脉。

在草中,叶子的基部形成管状结构,称为鞘。鞘可以让植物在保持其生长尖端接近地面的同时增加高度,保护它免受割草机叶片或食草动物门齿的伤害。

在19世纪th世纪,植物学家提出,草鞘相当于菊苣叶的叶柄。但这种观点在20世纪20年代受到了挑战th世纪,当植物解剖学家注意到叶柄有平行的脉,类似于草叶,并得出结论,整个草叶(除了其尖端的一小部分)是由叶柄衍生而来的。

利用计算模型和发育遗传学的最新进展,该团队重新审视了草的发育问题。他们对草叶的生长方式建立了不同的假设模型,并根据实验结果对每个模型的预测进行了测试。令他们惊讶的是,他们发现这个模型基于19th世纪的鞘-叶柄等效理论比现在的观点得到了更有力的支持。

这反映了在动物发育方面的发现,在新的发育基因研究中,一个被抛弃的理论——昆虫的“下腹部”侧对应于像我们这样的脊椎动物的背部——被证明是正确的。

对草的研究表明,基于一种共同的基因活动模式,对生长规律进行简单的调节,就能产生不同叶子形状的显著多样性,如果没有这些,我们的花园和餐桌将会变得更加贫瘠。

广告

故事来源:

材料所提供的约翰英纳斯中心注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. A. E. Richardson, J. Cheng, R. Johnston, R. Kennaway, B. R. Conlon, A. B. Rebocho, H. Kong, M. J. Scanlon, S. Hake, E. Coen。草叶的原基延伸和叶柄-叶板重塑进化科学, 2021;374 (6573): 1377 doi:10.1126 / science.abf9407

引用此页

约翰·英纳斯中心。“科学家们解决了草叶之谜。”《科学日报》。《科学日报》,2021年12月9日。< www.koonmotors.com/releases/2021/12/211209142548.htm >。
约翰·英纳斯中心。(2021年12月9日).科学家们解决了草叶之谜。《科学日报》。2023年6月15日检索自www.koonmotors.com/releases/2021/12/211209142548.htm
约翰·英纳斯中心。“科学家们解决了草叶之谜。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2021/12/211209142548.htm(2023年6月15日访问)。

探索更多的
从科学日报

有关的故事

广告