银杏长寿秘诀揭晓

2020-01-17 09:33 来源:和讯科技

每日科学(记者吴喜平和雷宇郭忠)银杏是一种著名的长寿树种,原产于中国,广泛分布于全国各地。1月15日,记者从扬州大学了解到,该大学银杏研究团队、北京林业大学林金星团队和森林分子设计与育种高科技中心进行了合作。经过7年细胞学、生理学、多组科学和分子生物学等科学鉴定方法的综合应用,发现古银杏树的寿命不是由单一的长寿基因控制的,而是生长和衰老过程中多种因素综合平衡的结果。研究结果最近在线发表在杂志《美国国家科学院学报》上。

”长寿机制一直是生命科学领域关注和研究的焦点。几乎所有多细胞生物都无法逃脱衰老,最终导致个体死亡。”扬州大学王力教授表示,人和动物的衰老被认为主要与端粒丢失、脱氧核糖核酸损伤、脱氧核糖核酸突变积累、表观遗传变化等因素有关,预期寿命一般只有几十年。在自然界中,一些树种可以活到数百年甚至数千年,仍然茁壮成长,但长寿的机制仍不清楚。

据介绍,研究发现,与成年树木相比,古树形成层细胞层数较少,新生成年轮宽度较窄,生长素含量较低,脱落酸含量较高,与细胞分裂和分化相关的基因表达较低,这表明古树vittaria组织生长较慢。然而,古树干的截面积仍处于较高水平,表明古银杏树形成层干细胞仍具有强大而持续的分裂能力。

这些形态学、生理学和分子学的结果表明,古银杏树总体上仍处于健康的成年状态,仍保持“青春活力”,尚未进入衰老阶段。因此,古银杏维管形成层细胞的连续分裂能力在防止衰老方面起着重要作用。

树木的生长、发育甚至老化需要应对环境压力、病虫害、细菌和其他微生物。在本研究中,鉴定发现古银杏树维管形成层细胞中的R基因数量远远多于其他物种。此外,木质素单体、黄酮类和芪类代谢途径中基因的数量和表达在古树群中没有减少。

因此,推测古银杏树可能通过木质素和其他物质的连续合成来增加树干的密度和强度,以支撑生长的树体。同时,通过大量R基因的连续表达和具有特殊保护功能的代谢产物的积累,可以提高树体对各种生物和非生物胁迫的抵抗力,从而大大延长树体的寿命。研究结果对于揭示个体水平上树木生长衰老的调控机制具有重要的科学意义。