日本植物感知温度机制研究获进展 有助稳定粮食生产

日本植物感知温度机制研究获进展有助稳定粮食生产据了解,植物感知温度的机制一直是个谜团,随着气候变化持续给农作物生产造成严重影响,探明植物适应气温变化的机制对稳定粮食生产来说是一个紧迫课题。新华社星期天(12月3日)报道,日本东北大学一个研究小组最新发现,豆科植物雨树下雨时合拢叶子的现象与温度下降有关,一种控制雨树叶子夜间合拢、白天打开的分子同时充当着温度感受器。东北大学日前发布新闻公报说,温度是在很大程度上能影响细胞活动的环境因素之一,因此,感知温度对所有生物来说都非常重要,而植物感知温度的机制一直是个谜。相关成果已发表在美国《当代生物学》杂志上。东北大学研究生院理学研究科教授上田实等研究人员注意到,雨树在下雨的时候会合拢叶子,研究后发现叶子温度下降是触发叶子合拢的原因。雨树夜间会合拢叶子,早晨重新打开,这种类似植物睡觉的运动称为植物的感夜性。上田实等人2018年曾报告,控制雨树感夜性的是存在于叶柄部位细胞中的钾离子通道SPORK2。在本次研究中,他们又发现SPORK2同时也具备感知温度变化的功能。研究员还发现豆科的另外两种植物以及最常见的模型植物拟南芥的SPORK2直系同源基因的活性,发现这些基因合成的蛋白质同样是具备温度感知功能的离子通道。这证明植物界可能普遍存在温度感应分子。公报说,近年来气候变化给农作物生产造成严重影响,探明植物适应气温变化的机制对稳定粮食生产来说是一个紧迫课题。2023年12月3日5:15PM

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粮食安全保障法草案健全粮食生产者收益保障机制

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全球变暖正在改变植物的授粉模式可能会给粮食稳定带来灾难性后果他说:"这项研究至关重要,因为它考察了气候变化对植物与传粉昆虫相互作用的长期影响。该研究特别探讨了开花时间和极端天气事件的变化如何影响昆虫授粉者关键食物来源的可用性。"这幅扫描电子显微镜图像捕捉到了一只沾满花粉粒的蝴蝶,突出显示了鳞翅目昆虫在授粉过程中发挥的关键作用。黄色显示的每颗花粉粒都粘在蝴蝶的鳞片和毛发上,显示了花粉是如何从花朵中拾取的。图片来源:UT阿灵顿分校研究细节和结果这项研究在大盆地和内华达山脉进行,内华达州约95%的地区以及加利福尼亚州、俄勒冈州、爱达荷州和怀俄明州的部分地区都包括在内。这一地区特别适合开展此类研究,因为山脉提供了抵御太平洋风暴、雨雪的保护屏障。大盆地地区是200多种蝴蝶的家园,其中许多是授粉者。传粉昆虫对农业非常重要,因为它们将花粉从雄花带到雌花,使花朵受精并结出果实。这项研究创新性地利用博物馆标本来追踪花粉的变化。资料来源:UT阿灵顿分校研究小组在整个地区设立了19个采样点,广泛收集蝴蝶样本,研究它们如何将花粉分配给植物。除了新采集的样本外,研究小组还研究了以前捕获的蝴蝶样本,这些样本是在2000年至2021年期间采集的,存放在内华达大学里诺自然历史博物馆。巴尔马基说:"通过分析21年的历史数据(这是一个能够提供清晰视图的很长时期),这项研究提供了关于栖息地丧失、景观破碎化和植物组合变化对授粉服务的影响的详细视角。我们创新性地利用博物馆标本来追踪花粉的变化,为了解这些动态变化增添了新的维度。这些发现对于指导旨在减少生物多样性损失和维护生态平衡的保护工作至关重要,而这对于维持自然生态系统和人类农业至关重要。"该研究的第一作者、德克萨斯大学阿灵顿分校生物学研究助理教授BehnazBalmaki。资料来源:德克萨斯大学阿灵顿分校这项研究还强调了授粉者在维持对人类生存至关重要的粮食生产方面的重要作用。巴尔马基警告说:"如果没有有效的授粉,许多对全球粮食供应至关重要的作物可能会歉收。我们的研究强调,有必要制定有针对性的保护政策,在全球变暖期间保护授粉昆虫,维持必要的授粉服务,从而应对我们这个时代面临的一些最重大的环境挑战"。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433972.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1433972.htm

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新研究发现蜈蚣和千足虫根本不需要感知光线就能感知外界相反,这些爬虫似乎依靠非视觉的检测系统来记录温度的变化。蜈蚣看东西的方式与其他生物看东西的方式之间的这一重大区别很可能与以下事实有关:蜈蚣大部分时间生活在黑暗中,躲在岩石和其他东西下面。因此,它们不需要能够以正常的方式感知光线。相反,蜈蚣通过记录它们周围温度的变化来观察。当然,这并不意味着每个种类的蜈蚣都只用热能来观察。一些蜈蚣有看起来像眼睛的东西,甚至包含一些能对光做出反应的细胞。然而,对这些器官的研究表明,对蜈蚣如何对光作出整体反应几乎没有重大影响。而且,由于这些光敏蛋白都倾向于具有类似的结构,它们在生物的基因库中非常容易定位。那么,蜈蚣到底是怎么看的,科学家们又是怎么弄清楚的呢?蜈蚣在暴露在光线下时通常会跑开,但它们没有任何眼睛,是如何看到的呢?根据发表在PNAS上的研究,一组中国研究人员使用一个系统,将蜈蚣暴露在光线下。然后他们在红外线下观察蜈蚣,试图了解它们是如何看到的。他们注意到,蜈蚣的触角在光线下似乎发热了。在10秒钟内,触角的温度已经上升了8摄氏度以上。由此,研究人员制作了微小的锡箔帽,并将其放在触角上,这样一来蜈蚣看到和感觉到光线的所需时间就会变得更长,这使得它们更难发现像它们通常生活的那些黑暗区域。这些观察结果使研究人员相信,触角可能在蜈蚣如何看到光线变化方面发挥着重要作用。研究人员继续挖掘负责这些变化的基因,并注意到蜈蚣似乎使用间接感觉系统进行观察。因此,虽然它们看不到可见光,但由于它们身体上的器官在光与它们相互作用时发热,它们可以感觉到光的变化。这是一个耐人寻味的发现,无疑可能适用于其他昆虫,如一些不使用可见光来观察世界的千足虫。此外,科学家们目前还不知道天线的结构是怎样的,以至于它以这样的方式选择性地加热。也许这是研究人员将发现自己在未来的某个地方解决的另一个谜。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345129.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1345129.htm

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