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植物“入睡”有“開關” 兩種酶起關鍵作用


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新華社東京8月17日電 許多植物在白天進行光合作用,到了晚上光線較弱的時候也會“入睡”。日本一項新研究說,植物“入睡”要依靠兩種酶作為“開關”,這個發現有望用于設計能適應不同環境的作物。

植物通過葉綠體進行光合作用。過去的研究發現,植物在白天光線變強時會“醒來”,葉綠體增強活動,而在晚上光線變暗后又會“入睡”,葉綠體減弱活動,這樣可以使光合作用的總體效率較高,避免浪費能量。此前研究人員曾發現了讓植物“醒來”的機制,但對植物“入睡”的機制并不清楚。

日本東京工業大學研究人員在新一期美國《國家科學院學報》上發表報告說,兩種分別名為TrxL2和2CP的酶共同發揮了讓植物“入睡”的“開關”作用。植物體內一些蛋白質在“醒來”時會被還原,這兩種酶能讓它們重新被氧化,從而讓植物“入睡”。氧化還原反應的循環也使得植物在“睡”與“醒”間循環。

用擬南芥進行的實驗顯示,如果抑制這兩種酶的作用,則擬南芥無法在晚上“入睡”,葉綠體會在光線較暗的情況下進行效率不高的光合作用。

研究人員說,這項發現闡明了植物在夜間防止能量浪費的機制,給植物科學基礎研究帶來新突破,有望為今后設計環境適應型作物提供方法。

本文由 ailsa 編輯發布
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