【科學珍聞】植物葉片的完美排列來自激素的不對稱分布

植物葉片的上下頭尾形狀或有不同，但一般來說一個葉片通常被認為是「左右對稱」的。但科學家發現，事實上並非如此，植物葉片從莖部的分生組織長出來以後，其生長激素在葉片左右兩側分布的不對稱性可能導致各式各樣葉序的產生。 葉片的對稱性與著生在莖上的方式對植物來說為什麼重要呢？葉片在莖上從上到下排列，也就是由新生葉到老葉的排列方式，對一株植物的所有葉片如何以最有效率的方式獲得光能行光合作用至為重要，有些植物的葉片是對生的、互生、輪生或叢生。科學家還曾經試圖演算出整珠植物輪生葉片若可獲得光照射面積的最佳旋轉角度。 根據加州大學戴維斯分校的Neelilma R. Sinha博士表示，他們的研究團隊發現一種被稱為生長素(auxin)植物荷爾蒙在葉片上分布濃度的左右差異可能導致葉片的對稱性。她的研究團隊嘗試著找出生長素濃度分布如何影響植物葉序的旋性與對稱性，結果發現除了激素濃度分布的差異外，基因表現量也會影響植物葉片的解剖構造與葉型。 Sinha博士認為這個研究的顯著之處在於瞭解生長素如何在葉片發育的初期就影響並決定葉片的對稱性，而這樣的研究可協助瞭解植物葉片究竟採用什麼樣的策略來有效率地獲得光能。 這個研究的出處在此：D. H. Chitwood, L. R. Headland, A. Ranjan, C. C. Martinez, S. A. Braybrook, D. P. Koenig, C. Kuhlemeier, R. S. Smith, N. R. Sinha. Leaf Asymmetry as a Developmental Constraint Imposed by Auxin-Dependent Phyllotactic Patterning. The Plant Cell, 2012; DOI: 10.1105/tpc.112.098798