本文作者：冷月如霜

我们在赞美一名美女时只称赞她的上半身的曲线如何婀娜多姿，却对下半身两条修长的腿置之不顾，这是多么失礼的一件事情！如果把植物比作是人的话，植物地上的茎叶大概是腰部以上的躯干部分，而腰部以下的腿脚则要被统统划为埋在地下的根。所以在看一株植物的时候，只看到它在地上的部分而忽略的地下的部分，对植物来说也是一种“非礼”呢。

人体不同部位的毛发浓密程度不一，拿腿来说，有的人腿毛浓重，有的人两条腿光溜溜的。有的女孩子为了夏天穿短裙好看，每年都要花很大的心思去除腿毛。然而许多脱毛产品往往“拔之而后不快”，比如《Friends》中就有一幕Joey和Phoebe互撕脱毛蜡的镜头，让我一个大男人看了心里都隐隐作痛。

人的腿上有腿毛，植物的根上也有毛。注意我们说的不是植物的侧根，而确实是每条根上长出来的毛——根毛。人类的腿毛还残存有什么作用暂时还不清楚，但植物的根毛作用可就大了——它可以让植物的根和土壤接触得更紧密；可以增大植物根系的表面积，从而增加植物从土壤中吸收水分和营养的能力；还有研究认为根毛可能与根瘤的形成有关。

人的腿毛可能长得杂乱无章，但植物的根毛却可以长的井然有序——对，你没有看错，有些植物的根毛不是乱长的。不信？让我们来看看这张图。

【图1. 根的横切】

如果告诉你H细胞是根毛细胞，N细胞是非根毛细胞，你看出在拟南芥（植物学研究普遍采用的一种植物）里头，根毛的生长规律吗？好好想想，10秒钟再往后翻吧～

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好了，现在公布答案，根毛细胞基部位于两个皮质细胞（cortex cell）的交界处，而非根毛细胞的基部只接触到一个皮质细胞，亲，你答对了吗？

可能你对这个答案并不服气，觉得这只是一个巧合。为了说服你拟南芥的根毛确实是有规律地生长的，我要提到本文中出现的第一个基因（终于出现基因了啊喂！）。这个基因叫做GL2，只在非根毛细胞内有表达。我们是怎么知道的呢？一个方法是把一个标记基因（可以起指示作用的基因，比如会有荧光或者有颜色）放在只有GL2基因表达的细胞内（具体过程需要的知识我就不赘述了，有兴趣的朋友可以私下交流），然后去看这些荧光和颜色在哪里出现 （图2）。

【图2. 根的纵视图，蓝色标识非根毛细胞】

好了，我们知道GL2只在非根毛细胞内出现，而且把非根毛细胞给标记上了颜色，让我们把根横过来切切看，如果这些有颜色的非根毛细胞基部只有一个皮质细胞（还记得吗？上道问答题的答案），那么就为我们的答案提供了一个有力的证据。而实际上，根部横切的结果不但与我们的结果吻合，而且这个规律早在根毛开始伸长前就已经存在了 （图3）。在生物学里，我们称这个细胞的命运已经被决定了——这个细胞只能发育成非根毛细胞。

【图3. 根的横切，蓝色标识非根毛细胞】

我们今天要提到的第二个基因会改变这个规律，在说到这个基因前我们再来思考一个问题——有什么方法可以找到会改变这个规律的基因呢？提示，我们会用到上文中用到的颜色标记。

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好了不卖关子了，如果我们把上文中提到的，已经有标记的植物的种子去做一个人工诱变，然后在成千上万的幼苗中去寻找根毛生长不再规律的植株，我们可以近似的认为，影响整个规律的某个基因被突变掉了。也就是通过这个方法，我们找到了第二个基因——SCM基因。

【图4. scm基因突变后，根毛生长不再有规律】

在SCM基因不起作用的情况下（突变），我们可以看到根里头的本来有规律的蓝色分布变得杂乱无章，SCM基因也因此得名（SCraMble，有混乱之意）。现在的研究发现，SCM能够合成一个定位在细胞膜上的信号受体。虽然这个信号是什么现在尚无定论，但现有的模型中，SCM与受它控制的一些基因确实有决定细胞命运的作用。

看到这里，可能会有人问，有些人腿毛很稀或者干脆没有腿毛，植物里有这样的情况吗？我的回答是：“还真有”。本文介绍的最后一个基因KJK2是一个类纤维素合成基因。当KJK2这个基因被突变掉以后，拟南芥就不再有根毛了（图5）。发现这个基因的科学家肯定看了不少电视剧，因为KJK就来源于一个电视剧内的光头角色Kojak （图6）。

【图5. “光腿”的根】

【图6. 荧幕上的Kojak】

关于植物根毛合成的机制虽然我们现在已经了解了很多，但是仍然有很多的细节需要我们的一点一点填充。不过可以确定的是，包括我在内，还会有越来越多的科学家投身于这个“搞毛”的洪流中去。