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植物通过将光照射到它们的根部来“看到”地下

点击量:   时间:2019-02-07 05:17:04

John Runion博士/科学图片库作者Alice Klein一个灯泡时刻植物似乎将阳光直接向下灌入地下根部以帮助它们生长长期以来已知茎,叶和花中的光受体调节植物生长根也有这些受体,但目前还不清楚它们如何在深色土壤中感知光线韩国首尔国立大学的Hyo-Jun Lee及其同事使用拟南芥(一种来自芥菜家族的小型开花植物)作为研究这一现象的模型他们发现植物茎的作用类似于光纤电缆,将光线传导到被称为植物色素的根中的受体这些会触发一种名为HY5的蛋白质​​的产生,从而促进健康的根系生长当植物被设计为具有光敏色素突变时,HY5产量下降当他们有HY5突变时,他们的根变得发育不良并且奇怪地成角度为了检查光是否直接通过植物传播,而不是激活传播到根部的信号化学物质,研究人员通过光纤将光源附加到植物茎上根部末端的地下探测器确认光线透过此外,当他们在黑暗中用常见的植物信号化学物质如蔗糖处理拟南芥标本时,没有观察到根生长的显着增加 - 这表明这些化学物质没有推动生长发现红光最有效地通过植物 Lee说,这种光的长波长可能是有利的,因为它们可以比较短的蓝色和绿色波长传播然而,光线的强度对于土壤中的生物来说太低了,看不到它照亮根部,或者细菌用它来进行光合作用,他说 Lee表示,大多数植物都含有植物色素,这表明直接在茎上浇灌阳光是一种常用的机制,用于优化根系生长澳大利亚墨尔本大学的Mike Haydon说,这是有道理的,因为光信号传输比化学信号传递更快他说,该研究并未提供明确的证据研究人员发现,植物初始照射需要2小时才能激活它们的根部植物色素 - 比直接进行光照时预期的要长此外,该研究仅调查了一些信号化学物质,它们可以作为光,茎和根之间的流动中间体,Haydon说 “这并没有真正排除移动中间信号的可能性”期刊参考文献:Science Signaling,DOI:10.1126 / scisignal.aaf6530阅读更多:植物可能使用疯牛病蛋白形成记忆更多关于这些主题: