植物新陳代謝與黃昏節(jié)律

研究人員發(fā)現(xiàn)了一種在黃昏起作用并改變植物時(shí)鐘基因活動(dòng)的不同代謝信號(hào)。墨爾本大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究確立了植物如何利用它們的新陳代謝來(lái)感知時(shí)間并知道何時(shí)生長(zhǎng)的方法 - 這一發(fā)現(xiàn)有助于在不同環(huán)境中利用種植作物，包括不同的季節(jié)、不同的緯度甚至人工環(huán)境和垂直花園。這項(xiàng)發(fā)表在PNAS期刊上的研究詳細(xì)介紹了植物如何利用它們的新陳代謝在黃昏時(shí)感知時(shí)間，并幫助保存白天陽(yáng)光產(chǎn)生的能量。

首席研究員Mike Haydon博士表示，雖然植物不像人類(lèi)一樣需要睡覺(jué)，但它們的新陳代謝在夜間會(huì)做出調(diào)整，以保存能量，以便在第二天合成自己的食物，利用來(lái)自陽(yáng)光的能量，即光合作用。

Haydon博士和合作者此前展示，由光合作用產(chǎn)生的糖的積累為植物提供關(guān)于早晨產(chǎn)生的糖量的重要信息，并向所謂的晝夜節(jié)律鐘發(fā)送信號(hào)，以調(diào)整其步伐。

“我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，一種名為超氧化物的不同代謝信號(hào)在黃昏時(shí)起作用，并改變了晚間晝夜節(jié)律基因的活動(dòng)，”Haydon博士說(shuō)，“我們還發(fā)現(xiàn)這種信號(hào)影響了植物的生長(zhǎng)。我們認(rèn)為這個(gè)信號(hào)可能向植物提供與日落時(shí)新陳代謝活動(dòng)相關(guān)的信息?！?/p>

研究人員希望這項(xiàng)研究將在全球生產(chǎn)更多食物方面發(fā)揮不可估量的作用。

“在面對(duì)氣候變化的背景下，我們努力為不斷增長(zhǎng)的全球人口生產(chǎn)更多食物時(shí)，我們可能需要在不同的環(huán)境中種植作物，例如不同的季節(jié)、不同的緯度甚至人工環(huán)境，如垂直花園，”Haydon博士說(shuō)，“理解植物如何優(yōu)化新陳代謝的節(jié)律可能為我們提供有用信息，使我們可以微調(diào)它們的晝夜節(jié)律，以適應(yīng)這些條件并最大化未來(lái)的產(chǎn)量?！?/p>

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