类激素Strigolactones在寄生杂草生长发育及与寄主识别中的细胞学与激素调控机制

新发现的分枝激素Strigolactones(类激素)正受到极大关注。本项目我们将在对根寄生杂草列当种子萌发及吸器诱导研究基础上，以列当及其寄主拟南芥等为对象，采用溶液培养及LC-MS、CLSM等现代仪器分析及多学科交叉研究技术，从列当的寄主拟南芥等根系分泌物中提取、分离天然的寄生杂草萌发刺激物(Strigolactones)，并鉴定其化学组成与结构。明确Strigolactones与人工合成萌发刺激物(GR24等)对寄生杂草生长发育的异同性、对分枝发生的影响及与寄主识别中种子萌发、吸器发育特性和内部超微结构变化等细胞学机制。阐明Strigolactones在寄生杂草与寄主识别中对生长素等激素的调控作用，Strigolactones与植物激素协调在寄生杂草发育及与寄主识别的作用机制。以便揭示寄生杂草的寄主识别机制，并对新植物激素Strigolactones的深入研究也具重要的科学意义。

近年来新发现的类激素独脚金内酯(Strigolactones)正受到极大关注。本项目我们在对根寄生杂草列当种子萌发及吸器诱导研究基础上，以向日葵列当及其寄主向日葵等为对象，采用溶液培养及LC-MS等现代仪器分析及多学科交叉研究技术，从列当的寄主向日葵等根系分泌物中提取、分离天然的寄生杂草萌发刺激物(Strigolactones)，并分离出了列当醇(Orobanchol)、双脱羟基列当醇(Didehydoxy-orobanchol)等不同的独脚金内酯。初步明确了Strigolactones与人工合成萌发刺激物(GR24)对寄生杂草生长发育的异同性、对分枝发生的影响及与寄主识别中种子萌发、吸器发育和内部超微结构变化等细胞学机制。阐明萌发刺激物在寄生杂草与寄主识别中对生长激素等的调控作用，Strigolactones与植物激素及生长调节物质协调在寄生杂草发育及与寄主识别的作用机制。明确了不同营养物质对根寄生杂草列当种子萌发刺激物形成有不同的影响，以及相关除草剂对向日葵列当生长发育的影响及其向日葵的安全性。研究结果对揭示寄生杂草的寄主识别机制，并对新植物激素Strigolactones的深入研究具重要的科学意义。本项目取得了较好的研究结果，项目负责人周伟军教授应邀担任2012年第六届国际杂草科学大会的协调人(Coordinator)并获大会杰出贡献奖。