新加坡国立大学的生物学家已经弄清楚植物如何抑制其表面的气孔和微孔的形成,以限制干旱期间的水分流失。 Pys.org 门户.
存在于叶子表面的气孔对于植物与大气之间的气体交换很重要。 然而,当它以水蒸气的形式离开叶子时,它们也是水分流失的主要来源。 当缺水时,植物会进行两种气孔反应来节约水分:它们会关闭现有气孔的毛孔并限制新气孔的形成。
这些由脱落酸 (ABA) 介导的反应对于植物适应干旱至关重要,对于在不断变化的气候中保持农业效率尤为重要。 然而,以前没有研究过 ABA 是如何抑制气孔产生的。
在最新版本中 科学进展 由新加坡国立大学生物科学系的 LAU 副教授 On Sun 领导的一个研究小组报告了这种干旱介导的气孔发育抑制机制。
科学家们发现,主要的干旱激活的 ABA 信号激酶直接磷酸化主气孔调节因子 SPEECHLESS (SPCH)。 磷酸化是指将磷酸基团添加到分子中。 这种 ABA 诱导的 SPCH 蛋白磷酸化发生在两个不同的位点并导致 SPCH 降解。
由于 SPCH 促进气孔发育,SPCH 磷酸化导致 SPCH 水平和气孔数量减少,而这些位点的消除(样品 S240/271A)导致相反的反应。 重要的是,研究人员还证明,具有改变的 SPCH 磷酸化位点的植物表现出不同的耐旱性。
这些结果表明,某种“代码”是植物节水的关键反应的基础。 通过操纵它,我们可以微调作物植物的耐旱性,并帮助优化它们以适应从传统农业到城市农业的各种生长条件。