植物为生存而战:它们如何应对环境压力!

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哥廷根大学的研究小组研究了自然环境中植物的进化应激反应。自然通讯的结果。

Forschungsteam der Uni Göttingen untersucht evolutionäre Stressreaktionen von Pflanzen in Natürlichen Umgebungen. Ergebnisse in Nature Communications.
哥廷根大学的研究小组研究了自然环境中植物的进化应激反应。自然通讯的结果。

植物为生存而战:它们如何应对环境压力!

由该院领导的跨学科研究团队 哥廷根大学 对植物对环境条件的反应的演变提出了开创性的见解。该研究发表在知名期刊上自然通讯发表的研究了早期陆地植物如何克服新环境的挑战并发展其生物多样性。该团队特别关注植物对非生物胁迫的战略适应,包括温度变化、缺水和盐胁迫。

研究人员比较了独立进化了 6 亿年的藻类和陆地植物。最重要的发现之一是这两组之间的应激反应具有遗传相似性。特别是,接合植物(一组单细胞丝状藻类)被认为是陆地植物的近亲,为进化适应提供了宝贵的见解。

常见的应激反应机制

该研究使用了数百个暴露于特定环境压力源的苔藓和藻类培养物样本。通过使用先进的生物信息学方法,科学家们能够在几个小时内分析反应。确定了一个共同的基因调控网络,该网络在进化上独立的生物体中表现出相似的遗传机制。该研究的领导者 Jan de Vries 教授博士报告了紧密相连的基因,即所谓的“中心”,它们协调这些反应并帮助植物应对压力。

还强调了植物为生存环境压力而产生的生理适应。其中包括调节应激信号、调整新陈代谢和根系变化,以实现最佳的吸水和盐管理。这些适应对于维持生态健康和确保农业产量至关重要。在这种背景下,重点是 学习 ,了解植物的生理和遗传反应的重要性。

植物面临着环境变化的挑战,所获得的知识预计将有助于农业中气候适应性品种的开发。脱落酸 (ABA) 等应激激素通过调节水平衡和控制应激反应发挥着重要作用。未来的研究工作应进一步涵盖植物与其环境之间的有效界面,并帮助制定提高对非生物胁迫的抵抗力的策略。

总体而言,这项研究不仅代表了理解植物适应机制的重要进展,而且强调了保护植物遗传多样性和促进可持续农业实践的必要性。这些发现可能对确保粮食生产和保护生物多样性产生深远影响。