进化史上最重要的事件之一是植物的生活环境从水扩散到陆地。为了使植物在新环境中茁壮成长，根系必须向下生长，将植物锚定在土壤中和为植物地上部分生长提供水源、养分，这种机制称为向地性。虽然植物向地性的分子机制被广泛研究，但到目前为止，植物从水生到陆生的进化过程中，向地性形成的时间及形成机理仍然未知。
金沙1005cc登录网址是多少肖光辉副教授和奥地利科学技术研究所的植物生物学家Jiří Friml教授合作，鉴定出种子植物中快速响应重力并驱动根系生长的关键组分。他们选择多种植物物种，包括苔藓，石松，蕨类，裸子和开花植物，让它们的根部水平生长，观察它们是否以及何时开始跟随重力向下弯曲。结果表明：重力驱动的根系生长在最原始的陆地植物（苔藓）以及维管植物（石松和蕨类）非常缓慢。只有大约3.5亿年前出现的种子植物（裸子植物和开花植物）根才显示出更快、更有效的向地性。通过分析发现种子植物根尖淀粉颗粒密集地聚集，形成淀粉体，最终集中在根尖最底部，响应重力。然而，这种沉降过程仅存在裸子植物和开花植物中，相反，在较早植物中，淀粉体随机分布在根尖及其上方。
重力信号在淀粉体感知后，通过生长素从细胞传递到细胞。研究人员在拟南芥中发现一种生长素特异性转运蛋白PIN2，它指导生长素流动，从而导致根系生长。虽然几乎所有绿色植物都携带PIN蛋白，但只有种子植物中特定的PIN2分子聚集在根表皮细胞的一侧。这种特定的定位导致转运蛋白的极化，使根能够将生长素转移到枝条上，从而使生长素信号从重力感知区漂移到生长区。
根快速向重力性的起源促进了种子植物对旱地的适应
研究成果于2019年8月2日发表在国际综合性期刊《Nature Communications》上。题目为：Evolution of fast root gravitropism in seed plants. 张余周博士和肖光辉副教授为该论文共同第一作者，Jiří Friml教授为该论文的通讯作者。
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-11471-8。
