你以為只有人類有藍色小藥丸？植物也有！

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本視頻出自【萬有青年燴at中關村朝陽園】之「科學時光機」

我在十年前受到了一句話的蠱惑，就是說21世紀是生命科學的世紀。於是在實驗室摸爬滾打了這麼多年，今天我想跟大家分享一點點有關植物性生活的知識。從標題中「植物羞羞的前戲」大家可以猜得到，所以說我大概介紹一下前戲過程中的重要角色，TA的名字叫金箍棒。

在此之前，我們先來了解一點點常識。這是一個卵細胞，這是人類的精子，數以億計的精子通過TA們長長的尾巴游向卵細胞，最終會有一顆脫穎而出，兩者結合形成受精卵，我們大家每個人都是經歷了這個過程，來到了這個世界上。

那植物的性生活呢？

其實植物也不例外。植物性生活場所發生在花當中，精細胞在上面，花藥的位置，而卵細胞在靠下子房的位置，空間上TA們是分開的。於是如果TA們要完成受精，就需要空間上的靠近，所以第一步就是大家都聽過的授粉，這一步一般由颳風、昆蟲運動傳播，使得花粉落到柱頭上。

這樣完成了性生活？

其實不是的，人家真正的性生活還沒有開始。在完成上述步驟之後，當花粉落到柱頭上，因為植物的精細胞沒有尾巴，不會游泳，所以落到這個地方被卡住了。這個時候，TA們也有自己的機制來完成下一個步驟。TA會長出一根黃色花粉管，像一個列車一樣，把TA（精細胞）運輸到卵細胞的身邊完成受精。

「金箍棒」有什麼用？

我們實驗室一直在關注這個過程，並且去年的時候發現了一個特別重要的基因叫金箍棒。大概來說，金箍棒是這樣一個作用，大家看下面兩幅圖片，一個是彩色的一個是黑白的，但都是一個地方照出來的。這是七個圓的花粉，綠色越多代表金箍棒越多，這樣的花粉其實TA們是不能萌發的。但是這種幾乎沒有什麼綠色，或者只有一點點綠色的，我們用黃色星號打出來的，TA們的花粉管容易長出來，這就說明了金箍棒在花粉萌發過程中是起到抑制作用的。

這個工作我們實驗室在去年9月份發表在植物學界最權威的雜誌《Plant Cell》上面。

知道了大概的作用以後，我希望給大家簡單通過一組對比圖來介紹一下TA的機理：上面一行是正常的，下面一行是變異的。

上面一行正常的是說，野外大家看到的花是這樣的，經過一段時間的潮濕處理後，灰灰的花粉還是沒有萌發，乾燥有活力。當人工授粉授到柱頭上以後，TA就可以及時萌發，並且受精，生成了健康的果實，這些果實解剖開以後，會看到種子是圓潤、飽滿、有活力的。

前面我們也提到了金箍棒的作用是抑制了萌發的過程，所以說當用變異材料做實驗的時候，因為TA們提前萌發了，沒有金箍棒，所以不能實現抑制。提前萌發的花粉就不能再用於受精了，所以把剩下來的，同樣進行授粉的時候，結出的果是短小無精打採的。接著把TA們解剖開來發現，有的地方有種子，有的地方沒種子，是空的。

因此我們可以概括一句話，金箍棒的作用是在花粉萌發過程中，幫助調節速度的，或者是抑制TA萌發的。

實際生產中有用嗎？

以上這些實驗室工作介紹完了以後，大家可能會想問這些有什麼用？

簡單舉一個例子，在自然界中我們會遇到很多不太好的條件，這些逆境比如說潮濕、乾旱、高鹽等等，金箍棒在潮濕環境中就可以控制花粉萌發的快慢。

因此我們就在設想，如果說水稻在大田間遇到了特別潮濕的環境，下了很多天的雨，TA們不能正常的結種子，我們是不是能夠人為改變一下金箍棒的含量，從而讓TA控制到最合適的萌發時間，以達到最高產的效率。

我覺得這也是我們科研工作者的一種期待，謝謝大家。

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