种子不愿意发芽？科学家利用化学物质，让种子“想开了”

植物有感知干旱的能力。当植物感觉干旱来临时，会释放出一种激素，称为脱落酸（ABA），可以帮助它们保持水分。这种激素会向种子发出一个信息，告诉种子现在不是发芽的好时机。在气候变化的影响下，全球变暖，极端天气增加，很多地区出现高温干旱天气，因此不发芽的种子也增多了。种子不发芽，会导致粮食作物产量下降，食物也减少。

最近，在加州大学河滨分校的研究团队，发现了一种新化学物质，可以帮助原本处于休眠状态的种子重新焕发生机。

如果阻止ABA激素，这样就能扰乱植物用来防止种子发芽的化学途径。研究团队称，新化学物质Antabactin，正是这样做的。如果成功应用这种化学物质，这样休眠的种子就会发芽。

一种模仿ABA激素效果的化学物质Opabactin，减缓了植物的生长，使其保存水分，不至于枯萎。它通过诱导植物关闭其叶子和茎中的微小孔隙来发挥作用，从而防止水分外流。接下来，研究小组希望找到一种能产生相反效果的分子，打开这些孔隙，鼓励发芽并增加植物生长。对此，研究小组制作了4000个这种化学物质的衍生物。

研究成员发现，将Antabactin应用于大麦和西红柿种子可以加速发芽。研究人员推测，Antabactin和Opabactin可以一起使用，帮助农作物在干燥和炎热环境中茁壮成长。一旦Antabactin帮助种子发芽成为健康的植物，农民就可以在生长季节的早期，喷洒Opabactin。这样，当植物开花时，就有足够的水被“储存”起来。

研究小组还会继续研究ABA在其他植物物种中导致种子休眠的情况。希望能确定支配种子休眠的关键分子角色，最终减少由于不幸的种植时间，或种子发芽不佳而造成的作物产量损失的影响。

题为“Click-to-lead design of a picomolar ABA receptor antagonist with potent activity in vivo”的相关研究论文发表在《美国国家科学院院刊》上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

https://www.pnas.org/content/118/38/e2108281118