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          植物如何在周围环境中调整绿色的质量

          close up of plant

          MSU-DOE植物研究实验室 科学家们改善了我们对光波长如何影响植物如何发展叶绿体的理解。

          叶绿体是植物的“发动机”。他们通过光合作用过程使用来自阳光和二氧化碳的光和二氧化碳来产生能量化合物。叶绿体含有叶绿素,一种吸收阳光以开采这种过程的颜料。 (叶绿素是植物的绿色。)

          科学家们知道制作叶绿体并用叶绿素填充它们的主要球员。但他们对工厂的环境如何影响这一过程的情况不够。

          拍光。它具有许多品质,如发射强度或波长的强度。每个变量都可以阻碍或改善植物的健康。

          “研究叶绿体的一个大目的,以及光合作用,是生长更生产的作物。我们已经了解了植物内部发生的主要过程。现在,该领域正在努力了解植物环境中扮演的许多角色。光明是每天挑战植物的许多因素之一,“霍斯阿拉曼(Hussien Alameldin)表示 Beronda Montgomery.实验室.

          在一项新的研究中,蒙哥马利实验室检查了多根光射击如何影响幼苗的叶绿体开发。已经已知有助于叶绿体发育的蛋白质Sigma系数6(Sig6)在这些植物生命的早期阶段起着重要作用。这项研究是 在美国植物学杂志上发表.

          光探测器网络

          远红色位于可见光光谱的最末端,就在红外线之前。植物具有光吸收信号蛋白,称为植物色度,以检测该波长。

          它对远红发出太多暴露对植物有害。

          “如果我们将野生植物暴露在早期阶段过多的远红,然后将它们转移到正常白光,它们不”绿色“。换句话说,叶绿体不会积累足够的叶绿素颜料,并且是从而不那么健康,富有成效,“霍斯说。

          “PhytoChromes的检测远红的能力以某种方式导致这种”绿化“块。”

          要了解原因,蒙哥马利实验室在极端远红曝光下测试了实验室植物。

          他们种植突变植物,每次缺少与叶绿体发育或光检测相关的基因。它们在增长的前五天暴露于植物到远红光 - 与植物性质的经验相比,更高的曝光率。然后,团队将植物转回正常白光以检查每个突变体的表现。

          进入SIG6.蛋白

          “没有SIG6蛋白的植物突出。这些植物即使在这些极端条件下也会发育绿叶。这表明SIG6.在规范这一绿化机制方面发挥作用,“Hussien说。

          接下来,科学团队探讨了SIG6.对与叶绿体发展有关的其他蛋白质的影响。缺乏的突变体 SIG6. 基因对编码的其他基因的表达水平较高:

          • 有助于积聚叶绿素(Pora)的蛋白质
          • 在暴露于远红光时,在叶绿素生产(Hema1)的最后一步中发挥作用的蛋白质。

          “在这个网络中有很多连接探索。但我们试图为SIG6.创建一个分子模型,“Hussien说。 “Sig6可能自己致力于控制远红色的叶绿素产生的蛋白质。至于与检测植物色彩的光线的连接,我们仍在探索这种关系如何工作。“

          Igor Houwat,Hussien Alameldin Via MSU-DOE植物研究实验室

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