蟠桃树长出杏子，苹果树开梨花，甚至同一棵果树也能长出十几种水果。植物嫁接技术已广泛应用于果树、树木和花卉的繁殖。然而，植物嫁接技术往往受到物种亲和力的限制，相关植物之间的嫁接成功率较高。最近，科学家发现烟草可以"充当载体"，帮助实现种间嫁接。

这项研究发表在当地时间8月7日的国际学术期刊"科学"(Science)上，题为Cell-celladhesioninplantgraftingisfacilitatedbyb-1，4-glucanases"."，主要作者是日本名古屋大学生物功能开发和利用中心的副教授MichitakaNotaguchi。

大豆和菊花嫁接边界有明显的坏死层，同一种菊花、本烟草和菊花的嫁接边界不明显，形成薄壁，说明本烟草在嫁接过程中能实现细胞粘附。

A-C分别为菊花/菊花、大豆/菊花、本氏烟草/菊花嫁接后的图像。D-F为A-C中所示的嫁接连接处的横截面。G、H为大豆和烟草与菊花砧木连接处附近的电子显微镜（TEM）图像。I-K为细胞边界TEM图像的连续切片。

A-C分别为菊花/菊花、大豆/菊花、本氏烟草/菊花嫁接后的图像。D-F为A-C中所示的嫁接连接处的横截面。G、H为大豆和烟草与菊花砧木连接处附近的电子显微镜（TEM）图像。I-K为细胞边界TEM图像的连续切片。

研究发现，转录组的变化伴随着嫁接部位的细胞增殖和木质部形成等形态学变化，随着时间的推移，生长素、伤口修复、形成层等嫁接相关基因的表达上调，同时发现本吉烟草接穗的上调基因与嫁接早期细胞壁的形成有关，说明本溪烟草接穗的活性取决于嫁接界面细胞组织的形成。

在促进细胞壁形成的基因变化中，研究人员发现了一个名为NbGH9B3的基因，它编码糖基水解酶9B(GH9B)家族的β-1，4-葡聚糖酶，在植物嫁接中起着重要作用。

为了检测该基因在本溪烟草杂交嫁接中的作用，本研究小组诱导NBGH9B3基因沉默，观察到NBGH9B3基因沉默失败，本氏烟草接穗易于从拟南芥砧木中分离，嫁接界面形成死亡层，而表达GHNb9B3的实验组成功。

同时发现GH9B3家族基因在大豆、牵牛花、玉米和拟南芥嫁接过程中表达上调，而GH9B3家族基因在嫁接过程中的表达变化不大。

值得注意的是，在烟草和拟南芥嫁接过程中，NBGH9B3基因的表达上调，因为在许多植物中，NBGH9B3基因的表达只有在种内嫁接过程中才有上调，这意味着本溪烟草在种内嫁接过程中激活了与种内嫁接相似的基因机制，上调了NBGH9B3基因的表达，促进了嫁接的成功。

糖基水解酶9B3在植物嫁接组织的伤口愈合中起着重要作用。图EüG作为嫁接媒介，将番茄接穗嫁接到拟南芥(接枝后21d，接枝后4个月)或菊花砧木(嫁接后3个月)上。

糖基水解酶9B3在植物嫁接组织的伤口愈合中起着重要作用。图EüG作为嫁接媒介，将番茄接穗嫁接到拟南芥(接枝后21d，接枝后4个月)或菊花砧木(嫁接后3个月)上。

由于烟草的这一特性，研究人员将本溪烟草作为嫁接中介，将番茄接穗嫁接到拟南芥或大豆砧木上，发现番茄接穗成功地结出果实。此外，研究小组还成功地完成了以本氏烟草为嫁接中介的其他跨物种嫁接试验。

研究小组说，烟草在植物嫁接中的作用将有助于技术进步，而更有效的植物嫁接则能增加根系多样性，从而帮助作物生产，生态系统受损最小。在未来的研究中，研究人员将进一步探索β-1，4-葡聚糖酶如何促进细胞粘附。