作者:王莉等 来源:PNAS 发布时间:2020/1/17 11:17:35
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银杏长寿秘诀被发现

贵州省福泉市李家湾的千年古银杏树依然生长旺盛。田亮供图

与自然界中旺盛生长几百年甚至几千年的某些树木相比,动物的长寿不算什么。但是,人们此前对树木,例如银杏的长寿机制却一直不清楚。

近日,美国《国家科学院院刊》在线发表了中外科学家团队截至目前最为全面的树木长寿机制研究成果。他们选用银杏树干维管形成层为主要研究材料,综合运用细胞学、生理学、多组学和分子生物学等手段,揭示了银杏古树长寿的内在机制。

论文作者、扬州大学教授王莉告诉《中国科学报》,树木生长主要来源于顶端分生组织和侧向维管形成层的分裂分化,但树木生长到一定年龄以后就不再长高,因而无法反映年龄的变化。树木主干维管形成层每年都能分裂分化出新的韧皮部和木质部,维系着树体的生长,是研究古树长寿机制的理想材料。

该研究在银杏叶片衰老过程以及更多年龄段的其他银杏植株中,进行了相关基因的验证。这些形态、生理和分子水平上的结果揭示,银杏古树在整体上仍处在健康的成年状态,依旧保持“青春活力”,尚未进入衰老阶段。“银杏古树维管形成层细胞的持续分裂能力,在避免衰老过程中发挥了重要作用。”王莉说。

论文作者、美国北得克萨斯大学丹顿分校教授Richard Dixon说,银杏古树可能通过持续合成木质素等物质,增加树干的密度和强度,以支撑不断增粗的树体,同时通过大量R基因的持续表达,以及积累具有特殊保护功能的代谢物来提高树体抗性,抵抗各种生物和非生物胁迫,从而大大延长了树体的寿命。

综上所述,科学家认为,银杏古树长寿并非某单一的长寿基因调控,而是生长与衰老过程中多个因素综合平衡的结果。该研究成果对揭示树木在个体水平上的生长与衰老调控机制具有重要科学意义(来源:中国科学报 李晨 吴锡平)

相关论文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.1916548117

 
 
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