所有的生命形式都必須適應(yīng)它們所處的環(huán)境。氣候變暖可能導(dǎo)致更頻繁的干旱,這可能會(huì)影響地球的生物多樣性。氣候也會(huì)影響農(nóng)業(yè)和我們賴以生存的所有植物。
因此,了解更多關(guān)于植物如何適應(yīng)干旱的信息,對農(nóng)業(yè)和我們其他人都很重要。NTNU挪威科技大學(xué)和其他機(jī)構(gòu)的研究人員正在進(jìn)行研究。研究結(jié)果可以幫助我們培育出能夠更好地抵御干旱的植物。研究人員表示,有兩個(gè)關(guān)鍵因素影響植物抵御干旱壓力的能力。圍繞植物細(xì)胞的堅(jiān)硬細(xì)胞壁給它們以結(jié)構(gòu)上的支持,并在植物遭受干旱時(shí)減少水分的流失。第二個(gè)因素是脫落酸,一種調(diào)節(jié)所有陸地植物的干旱適應(yīng)的激素。盡管植物細(xì)胞壁和脫落酸對植物生命至關(guān)重要,但我們對激活脫落酸生產(chǎn)和調(diào)節(jié)細(xì)胞壁硬度的過程知之甚少。
的研究小組研究了兩種模式植物,即頁巖油菜(Arabidopsis thaliana)和普通花園豌豆(Pisum sativum)。模式植物是指由于各種原因在實(shí)驗(yàn)中普遍使用的植物物種,因此可以在不同的研究項(xiàng)目之間產(chǎn)生可比的結(jié)果。使用它們的另一個(gè)重要原因是,模式植物的細(xì)胞在短短9周內(nèi)就會(huì)經(jīng)歷一個(gè)完整的生命周期,從而能夠快速完成用它們進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。
研究人員為他們的實(shí)驗(yàn)調(diào)整了布里淵光譜,這是一種通常用于材料技術(shù)的顯微鏡技術(shù),但他們能夠根據(jù)他們的目的調(diào)整。研究人員用這種技術(shù)來研究影響細(xì)胞壁硬度的植物細(xì)胞內(nèi)微小波動(dòng)以及調(diào)節(jié)它的過程。
該研究小組確定了一種分子成分,它不僅需要調(diào)節(jié)細(xì)胞壁的硬度,而且還需要調(diào)節(jié)脫落酸的產(chǎn)生。這種分子成分被稱為THE1或Theseus1。最初,它是在羽衣甘藍(lán)中發(fā)現(xiàn)的,這也是該研究小組這次調(diào)查的物種之一。他們通過結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)和植物新陳代謝背后的化學(xué)過程的若干研究結(jié)果得出了更有趣的結(jié)果。
他們在所研究的植物當(dāng)中發(fā)現(xiàn),完整的細(xì)胞壁對于產(chǎn)生赤霉酸是絕對必要的。沒有完整的細(xì)胞壁,植物的適應(yīng)能力就不能發(fā)揮作用。了解這一點(diǎn)很重要。這些發(fā)現(xiàn)為植物適應(yīng)不斷變化的環(huán)境和干旱的過程提供了新的機(jī)制性見解。
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