蔗糖信号依赖光根结构的形成

植物的生长是由光和绿叶的光合作用提供能量。它是相同的根生长在黑暗中,他们接受光合作用的产品,尤其是蔗糖,如糖,通过中央韧皮部的运输途径。博士。斯蒂芬·科瑞撤教授和博士。彼得Schopfer弗莱堡大学的学院的生物学已经显示在实验中使用的模型拟南芥(thale水芹)蔗糖不仅保证碳水化合物的供应的根,它还作为信号发射机的形成依赖光根架构。它在两个方面:首先,蔗糖直接指导伸长的主要根源。

其次,蔗糖被运送到根的顶端然后调节植物激素生长素的产生。这种激素驱动器的速度形成新横向根,随着伸长的主要根源是由联合同步信号发射机。“这使根系生长适应当前树叶的光合作用表现光和其他环境条件的变化,例如改变每天晚上,“该说。

实验证据

证明通过光合作用产生的蔗糖是决定性的信号发射器,该和Schopfer把植物与光在一个房间里但是没有二氧化碳(有限公司₂)在空气中,从而使光合作用是不可能的。结果是,没有更多的横向形成的根源。这个结果证实了另一个实验中,两个生物学家对待叶或根与蔗糖溶液在黑暗中。在这两种方法中,横向根发达一样控制暴露在光的植物。“这些结果表明,蔗糖生产的叶子是横向根的形成所必需的。它证实了假设蔗糖作为信号发射机光刺激,“该说。

激活的生长素生物合成蔗糖信号

在早期的研究中,研究人员已经表明,生长素的产生的根源从氨基酸色氨酸驱动器的速度开发新侧的根源。柯切和Schopfer已经表明蔗糖触发这个过程。要做到这一点,他们把植物在一个黑暗的房间两天,进行了各种实验发现对侧的根的形成的影响。管理色氨酸的根的同时把叶蔗糖有最大的效果。相比之下,色氨酸影响很小如果是应用于根叶或无蔗糖。“这些观察证实,通过光合作用产生的蔗糖作为触发生长素的合成,“该说。

参考:该年代,Schopfer p .光合蔗糖驱动器在拟南芥幼苗侧根的时钟。咕咕叫杂志。2023年。doi:10.1016 / j.cub.2023.04.061

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