葉子怎么由綠變黃

韓小康

十九大報告在論述加快建設(shè)創(chuàng)新型國家時指出：“要瞄準(zhǔn)世界科技前沿，強化基礎(chǔ)研究，實現(xiàn)前瞻性基礎(chǔ)研究、引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破。”

我的導(dǎo)師是蒯本科教授，從事植物衰老研究已有十多年，使植物衰老的分子機制更加清晰。我們從生物化學(xué)角度分析發(fā)現(xiàn)，葉綠素的降解過程就像工廠的流水線一樣，復(fù)雜的產(chǎn)品被分解為簡單的零件。從分子生物學(xué)角度看，葉綠素這個復(fù)雜的產(chǎn)品被分解，依靠的是流水線上擁有特定技能的工人，那就是結(jié)構(gòu)基因編碼的酶。然而，經(jīng)過更細(xì)致的研究發(fā)現(xiàn)，這些工人（酶）背后還有一批管理者，就是調(diào)節(jié)基因編碼的轉(zhuǎn)錄因子。這些管理層（轉(zhuǎn)錄因子）決定了工人（酶）們誰上崗，什么時候上崗，管理層（轉(zhuǎn)錄因子）之間的關(guān)系復(fù)雜，有的是上下級關(guān)系，有的是競爭對手關(guān)系，有的是合作伙伴關(guān)系，有的工人（酶）能干幾件事，有的工人（酶）只做一件事。隨著研究的深入，看似簡單的植物葉綠素的降解，儼然像一個工廠一樣，分工明確而又錯綜復(fù)雜。

研究植物的衰老機制意義重大，伴隨植物衰老的是植物果實和種子的成熟，植物的衰老過程更像是一次從植物的上一代到下一代的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移，農(nóng)民常說的小麥灌漿就是這個道理。長期以來由于人類活動的影響，農(nóng)作物賴以生存的環(huán)境發(fā)生了變化，例如全球氣候變暖、干旱、洪澇、土壤鹽堿化等，由于農(nóng)作物難以適應(yīng)這些環(huán)境變化，而人類對糧食的需求有增無減。為了解決這一矛盾，我們可以通過生物學(xué)手段對作物進(jìn)行改良，使其在原本不適應(yīng)的環(huán)境下也能夠正常生長，這些都離不開基礎(chǔ)研究。另外，我們研究植物的衰老可以了解植物的營養(yǎng)運輸機制，可以提高農(nóng)作物的營養(yǎng)價值和風(fēng)味品質(zhì)。

基礎(chǔ)研究可以造福人類，但是通過生命科學(xué)技術(shù)推動社會發(fā)展并非易事，不可急功近利。