日本爱媛大学研究生院农学研究科副教授米山香织以及宇都宫大学、英国利兹大学的研究团队成功发现，水稻可以通过根部分泌的二次代谢物——独脚金内酯（Strigolactones,SLs）感知附近植物的存在，并调节自身的生长。
图 独脚金内酯的新功能（供图：爱媛大学研究生院农学研究科副教授米山香织）
独脚金内酯是一种植物激素，作为根寄生杂草和丛枝菌根真菌（AM）的宿主识别信号，在植物体内抑制植物地面分枝。
研究团队发现，无论是培养一棵还是三棵水稻，水培养基中的独脚金内酯浓度都不发生变化，就如同水稻已经了解了周围情况一般，每棵水稻个体的独脚金内酯浓度分泌量会相应减少。可是，当将水培养基增加一倍时，独脚金内酯的分泌量也会相应增加一倍，使水培养基中的独脚金内酯浓度保持一定。
研究团队接下来又把不能分泌独脚金内酯的改基因水稻和野生型水稻一起培养，发现改基因水稻会积极吸收培养基中由野生型水稻分泌出来的、只有极低浓度的独脚金内酯。改基因水稻之间，或着与不吸收独脚金内酯的水稻之间则没有发生抑制分枝的情况。
研究团队最后发现，水稻能够感知到根部周围存在的独脚金内酯，并决定自己需要制造和分泌多少独脚金内酯，从而决定自己的分枝程度。
米山香织副教授表示：“今后，我们将进一步研究植物是如何感知到在根茎周围以低浓度存在的独脚金内酯的，以及它们是如何控制自身的独脚金内酯的生物合成和分泌而生长的，通过这些研究，可以证明植物是如何将独脚金内酯作为工具，感知邻近植物的存在预测未来的。”
【词注】
■独脚金内酯：至今为止从植物根部渗出液中分离和确定了30种以上植物激素的总称，主要作为根寄生杂草的种子发芽的活性指标使用。由于其化学性质不稳定容易被破坏，所以它们只存在于活根周围的土壤中。根寄生杂草和AM真菌能够通过它感知到植物的活根。
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Current Biology
论文：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
