新加坡國立大學的生物學家已經弄清楚植物如何抑制其表面的氣孔和微孔的形成,以限制干旱期間的水分流失。 Pys.org 門戶.
存在於葉子表面的氣孔對於植物與大氣之間的氣體交換很重要。 然而,當它以水蒸氣的形式離開葉子時,它們也是水分流失的主要來源。 當缺水時,植物會進行兩種氣孔反應來節約水分:它們會關閉現有氣孔的毛孔並限制新氣孔的形成。
這些由脫落酸 (ABA) 介導的反應對於植物適應乾旱至關重要,對於在不斷變化的氣候中保持農業效率尤為重要。 然而,以前沒有研究過 ABA 是如何抑制氣孔產生的。
在最新版本中 科學進展 由新加坡國立大學生物科學系的 LAU 副教授 On Sun 領導的一個研究小組報告了這種干旱介導的氣孔發育抑制機制。
科學家們發現,主要的干旱激活的 ABA 信號激酶直接磷酸化主氣孔調節因子 SPEECHLESS (SPCH)。 磷酸化是指將磷酸基團添加到分子中。 這種 ABA 誘導的 SPCH 蛋白磷酸化發生在兩個不同的位點並導致 SPCH 降解。
由於 SPCH 促進氣孔發育,SPCH 磷酸化導致 SPCH 水平和氣孔數量減少,而這些位點的消除(樣品 S240/271A)導致相反的反應。 重要的是,研究人員還證明,具有改變的 SPCH 磷酸化位點的植物表現出不同的耐旱性。
這些結果表明,某種“代碼”是植物節水的關鍵反應的基礎。 通過操縱它,我們可以微調作物植物的耐旱性,並幫助優化它們以適應從傳統農業到城市農業的各種生長條件。