科研人员发现落叶松生殖短枝循环发育模式

从中国林科院获悉，该院林业所林木细胞遗传研究组近日提出了研究裸子植物生长停滞可塑性的独特模型。这一成果不仅填补了人们对裸子植物发育可塑性认识的空白，且确立了落叶松生殖短枝作为研究植物“营养→生殖→营养”阶段转变的理想天然模型。

  据介绍，该研究首先揭示了异常球果的关键特征。在日本落叶松第二代种子园900多棵母树上发现了19棵树上存在特殊球果（2.1%），该类球果成熟后中轴上可重新长出营养枝，颠覆了正常球果的终端分化特性。这类球果不仅长度比常规球果增加了52%，种子产量也提升了25粒以上；同时，其种鳞排列更紧密，次生生长也更为旺盛。

  随后，该研究提出“生殖短枝”发育单元概念及循环模式。基于异常球果的表型特征、内部生理机制，及拟南芥“去果复生”的机制，提出并论证落叶松的生殖短枝是一个基本的发育单元，可以经历“营养→生殖→营养”的循环发育模式。这一模式在功能层面上与拟南芥的花序具有进化上的同源性。这一发育单元也是该团队之前提出的多年生植物生命周期运转模式的重要组成部分。

  “这项工作表明，针叶树球果成熟中的生长停滞并非不可逆的终点，而是一个能够自然解除的、受精密调控的可塑性过程。”该研究主要负责人表示。