近日，英國曼徹斯特大學(xué)的研究團隊發(fā)現植物細胞生長(cháng)方向的重要調控機制。他們論證了植物細胞骨架如何進(jìn)行調控從而產(chǎn)生截然不同的形態(tài)，使植物細胞按照特定的指示方向來(lái)生長(cháng)。

　　對于許多植物細胞，如根部或莖部的細胞，它們需要以特定的指示來(lái)擴大，以便促使植物的正常發(fā)育，有些植物細胞甚至可以擴大至原來(lái)大小的1000倍。而這一細胞擴大過(guò)程的關(guān)鍵則是纖維素的分布，通過(guò)強大的復合形成了大部分的植物細胞壁。

　　科研人員發(fā)現，一種被稱(chēng)為微管系統的細胞蛋白骨架，可以通過(guò)形成它們布局的軌道，來(lái)引導植物細胞壁中纖維素的位置，從而決定它們的結構。之前的研究表明，微管會(huì )進(jìn)行有序排列，而無(wú)序排列的微管則會(huì )被一種“劍蛋白酶”切除。

　　研究表明，一種被稱(chēng)為SPIRAL2（SPR2）的蛋白還能夠調節微管切除的時(shí)間和地點(diǎn)?；谥参颯PR2的微管組織結構存在兩種形態(tài)，一是保持靜止，防止劍蛋白酶切割；二是沿著(zhù)微管暴露于劍蛋白酶的區域移動(dòng)切割，形成有序排列的微管。這也是首個(gè)被發(fā)現的調節劍蛋白酶切割微管時(shí)間和地點(diǎn)，并決定微管結構的植物蛋白。

　　“這項研究解決了細胞生長(cháng)和微管形態(tài)中的重要基礎問(wèn)題，從而讓我們具備預測改變微管結構的潛力。”曼徹斯特大學(xué)教授，科研團隊帶頭人西蒙·特納說(shuō)。

　　他表示，未來(lái)，這項研究可能使我們能夠操縱植物的發(fā)展，并創(chuàng )造更有效率的花冠或更強、更短的莖。它也可能提供一種提高植物生物量的手段，從而提高作物產(chǎn)量。另外，也能夠探索可能有開(kāi)發(fā)高產(chǎn)農作物或增加用于生物燃料的植物種植面積的大小的潛力，從而生成用于生物質(zhì)能產(chǎn)品所需要的材料。