正常情况下,棉花种子在吸足水分后24小时开始萌发,一次实验中,研究人员发现,有一组棉花种子萌发的时间量缩减一半,吸水后12小时就陆续萌发。提前萌发的棉花种子内,一种小分子热激蛋白“HSP24.7”的含量特别高。
“这种小分子热激蛋白就像植物的一个温度感受器,蛋白含量升高后,种子内的线粒体产生更多的活性氧,还会促成包裹在胚芽之外的胚乳膜的降解,所以棉花种子即使在低温下也会迅速萌发。如果缺少这个蛋白,即使环境温暖和煦,种子仍会像在低温中一样‘休眠’。”张天真说,通过进一步实验,他们发现这一机制在双子叶植物中普遍适用。
张天真说,种子萌发是植物生命周期开始的**步,田里的棉花如果能“统一步调”,而不是各有节奏,就能高效地实现同步采收,这是农作物精准育种的目标之一。