银杏树原产于中国,它出现在距今2.7亿年的化石中。根据“ 红色名录”(或称IUCN红色名录,简称红皮书,于1963年开始编制,是全球动植物物种保护现状最全面的名录)上的条目,该树在人类早期历史中已被广泛种植,并且在传统医学和食物来源中具有多种应用。
现在,这棵树在Science Mag所谓的“迄今为止最全面的植物老化研究”中居于中心位置。北京林业大学植物生物学家林金星是这项新研究的合著者。他说,银杏树可以生存3000多年,现在已经发现了允许这种现象的“分子机制”。
在《美国国家科学院院刊》上发表的这项新研究 提供了第一个重要的遗传证据,表明随着银杏树年龄的增长,它的强度不断提高。而且,虽然具有600年历史的银杏的年轮变稀,但它们防御和免疫能力的物质会不断增加。阿伯里斯特威斯大学植物生物学家霍华德·托马斯(Howard Thomas)博士在《科学杂志》上报道说,这最后的观察证实了植物界长期以来的怀疑,即植物的默认状况“是永生的” 。
扬州大学植物分子生物学家李旺和他的同事领导了这项研究年轮的项目。研究人员首先从中国湖北省安陆市和江苏省Pi州市的34棵健康的银杏树中收集了薄核。在最初观察到的结果中,经过数百年的研究,银杏在某些区域的“生长”并没有减慢,甚至在某些情况下甚至加速了。
植物的光合作用能力与其利用阳光从二氧化碳和水中合成养分有关。这项新研究表明,树木的健康关键指标,包括叶片的光合能力和种子质量,“并没有随年龄而变化”。这项研究还比较了叶子和形成层中的基因表达形式,形成层是内部木材和外部树皮之间一整层干细胞的薄层。王博士说,老树只有几层的层状细胞,并且收集了足够的材料。
在基因水平上,对树木的RNA进行了测序,检查了它们的激素产生,并筛选了miRNA,这些miRNA是导致特定基因开启和关闭的分子,年龄在3岁至667岁之间。研究发现,尽管叶子死亡,但形成层中的那些基因却没有,并且与幼树中测得的基因相同。
北京林业大学的植物生物学家林金星是该研究的合著者,他写道,发现证据证明,老树的生长激素吲哚-3-乙酸含量较低,而脱落酸含量较高。生长抑制激素。根据这项研究,年龄在200岁以上的树木看到的基因表达与细胞分裂,分化和扩增有关。
研究证明银杏树虽然也会因为衰老而死去,但是大部分银杏树都是因为虫灾和干旱,如果没有灾害影响,它的寿命会相当长。
一般来说,野生动植物在大自然中它们一生中容易受到干旱,病虫害等诸多环境压力。但是另一个研究发现,被研究的这棵银杏树的病原体抗性基因和类黄酮(保护性抗菌化合物)的产生在“所有年龄组”中都是相同的。这表明这些树木永远不会失去与外界环境压力作斗争的基因防御能力,这些功能只会在死亡时失效,而不会导致死亡或直接死亡。
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