日本愛媛大學研究生院農學研究科副教授米山香織以及宇都宮大學、英國利茲大學的研究團隊成功發現，水稻可以透過根部分泌的二次代謝物——獨腳金內酯（Strigolactones,SLs）感知附近植物的存在，並調節自身的成長。
圖 獨腳金內酯的新功能（供圖：愛媛大學研究生院農學研究科副教授米山香織）
獨腳金內酯是一種植激素，作爲根寄生雜草和叢枝菌根真菌（AM）的寄主識別信號，在植物活體內抑制植物地面分枝。
研究團隊發現，無論是培養一棵還是三棵水稻，水培養基中的獨腳金內酯濃度都不發生變化，就如同水稻已經瞭解了周圍情況一般，每棵水稻個體的獨腳金內酯濃度分泌量會相應減量。可是，當將水培養基增加一倍時，獨腳金內酯的分泌量也會相應增加一倍，使水培養基中的獨腳金內酯濃度保持一定。
研究團隊接下來又把不能分泌獨腳金內酯的改基因水稻和野生型水稻一起培養，發現改基因水稻會積極吸收培養基中由野生型水稻分泌出來的、只有極低濃度的獨腳金內酯。改基因水稻之間，或着與不吸收獨腳金內酯的水稻之間則沒有發生抑制分枝的情況。
研究團隊最後發現，水稻能夠感知到根部周圍存在的獨腳金內酯，並決定自己需要製造和分泌多少獨腳金內酯，從而決定自己的分枝程度。
米山香織副教授表示：「今後，我們將進一步研究植物是如何感知到在根莖周圍以低濃度存在的獨腳金內酯的，以及它們是如何控制自身的獨腳金內酯的生物合成和分泌而成長的，透過這些研究，可以證明植物是如何將獨腳金內酯作爲工具，感知鄰近植物的存在預測未來的。」
【詞注】
■獨腳金內酯：至今爲止從植物根部滲出液中分離和確定了30種以上植激素的總稱，主要作爲根寄生雜草的種發芽的活性指標使用。由於其化學性質不穩定容易被破壞，所以它們只存在於活根周圍的土壤中。根寄生雜草和AM真菌能夠透過它感知到植物的活根。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Current Biology
論文：Supra-organismal regulation of strigolactone exudation and plant development in response to
rhizospheric cues in rice
DOI：doi.org/10.1016/j.cub.2022.06.047
