除草剂可能影响耐除草剂植物

babymouselover

普渡大学研究人员发现植物根系生长的一种微调机制，这让他们怀疑广泛使用的除草剂可能会有我们料想不到的影响，使得一些植物需要更多的水分或营养。

园艺学教授Angus Murphy和园艺学助理教授Wendy Peer的研究发现负责把植物生长素（植物发育必需的激素）运移进细胞的ABCB4蛋白也会在植物生长素积累过多的时候将其去除。

“我们知道这种蛋白帮助吸收植物生长素，但现在发现当植物生长素达到临界值后它会转为除去植物生长素，”Murphy说。他们的文章发表在《植物杂志》上。“它会开始把植物生长素向外搬运。”

这种微调机制是植物根毛适当发育不可或缺的，根毛是植物主根的延伸，也是大部分水和矿物质进入植物体的通道。

“根毛在植物水分吸收中起着最重要的作用，”Peer说。“而ABCB4维持植物生长素处于最佳水平以确保根毛的最佳生长。”

2,4-D这种除草剂是植物生长素的合成形态，对这种蛋白可能会有着意料之外的效果，Murphy和Peer说。

这种除草剂用于消灭阔叶双子叶杂草，而高粱和玉米等单子叶植物对其有更好的抗性，因为2,4-D进入单子叶植物体内后会失去活性，而进入双子叶植物体内不会。

但在植物体内的2,4-D被去活性之前，存在于根表面的ABCB4会被转变成只吸收模式，从而失去其从细胞中除去多余的植物生长素的能力，结果根毛变短。

“这说明我们没有意料到ABCB4成了2,4-D的攻击目标，”Murphy说。“这是我们商业引进抗2,4-D的大豆和其它双子叶作物时必须要注意的。”

Murphy的研究团队在实验室中对施用了2,4-D的酵母、烟草和人类细胞进行ABCB4测试，结果显示ABCB4被锁定在只吸收模式。去除了ABCB4的植物突变体的根毛不受2,4-D施用的影响。

“显然，在植物中发生的也同样在细胞培养中发生了，”Murphy说。

Murphy说这些发现说明限制2,4-D进入土壤的施用技术对于确保抗2,4-D的工程作物的生产不需要额外的肥料和/或水分来说非常重要。

英文原文：http://www.sciencedaily.com/releases/2011/11/111122133318.htm