在农田、城市和野外杂草到处可见。它们的生命力何以如此之强?原因就在于它们都有一些适于自然环境的特性,种子的休眠就是其中之一,这个特性保证了杂草得以生生不息。比如,由于有了种子休眠这一特性,土壤中休眠的种子就不会受到针对出芽幼苗除草剂的杀害。
美国农业科学研究院和美国北达科它州立大学的专家正在集中精力研究野燕麦———一种遍及世界杂草的休眠机理。但是由于野燕麦的DNA结构过于复杂,难于绘制出其控制休眠与发芽基因的图谱,专家们就用DNA结构相对简单的水稻作为模版,来识别和复制野燕麦的休眠基因。
专家们调查了水稻休眠特性的遗传情况。首先,他们将具有休眠特性的水稻和不具有休眠特性的水稻进行杂交,再将后代中具有休眠特性的植株筛选出来。经过DNA分析,专家们就得到了一些具有典型休眠特性水稻信息,比如几个具有休眠特性,且可遗传的水稻株系。
与中国扬州大学陈宗祥(音译)博士一起参与这项研究的中国水稻遗传专家古兴友(音译)博士表示,他们进行的这项研究表明,水稻可以提供很理想的基因来阐明其休眠机理。掌握了这个机理就可以控制植物的种子在收割前萌发。
他们的这项研究成果已经在2002年7月于西班牙萨拉曼卡举办的第七家国际种子研讨会上公布,并发表在了《作物科学(Crop Science )》杂志上。
在这项研究的基础上,专家们又争取到了美国农业部的研究资助,计划将通过种壳控制种子休眠的基因图谱绘制出来。这项为期3年的计划从今年7月开始。
专家们希望,将来能够利用水稻的休眠基因图谱找出更多植物休眠基因。这样对于燕麦这样的杂草来说,就可以及早打破其休眠,以方便将其除去;而对小麦和大麦这样的作物,就可以促使其休眠,以避免其在收割前萌发。