TV BRICS合作高校南乌拉尔国立大学研究人员证明,植物拥有自身的生存机制,能够更有效地应对干旱和其他不利环境条件。该研究结果已在《 南乌拉尔国立大学学报》发布。
研究团队证实了一项理论,即在对抗环境胁迫的过程中,活性氧(ROS)发挥着核心作用。活性氧具有双重性,既可能是“毒药”,也可能是“救星”。
当植物遭受烈日或土壤盐碱化等胁迫时,其细胞内会开始积累过量的活性氧。此时,该物质会显现出其“破坏性”的一面:氧化并破坏细胞的关键成分,抑制生长,从而导致农作物减产。
然而,南乌拉尔国立大学食品与生物技术教研室的阿马尔·卡迪证明,活性氧同时也是复杂的信号信使。这种“细胞胁迫”会触发一系列基因适应机制。活性氧会影响DNA周围的蛋白质,从而使植物形成所谓的“胁迫记忆”:它能记住过往经历,在未来面对反复出现的干旱时做出更好、更快的反应。此外,这种生存能力还可以遗传给后代,为培育更具抗逆性的新品种奠定了基础。
这一发现对关键农作物具有重要意义。例如,在水稻中,过量的活性氧会触发氧化信号,激活抗旱基因;而在小麦中,干旱会提高过氧化氢水平,以保护光合作用系统。
深入理解破坏与适应之间的微妙平衡,正成为育种家和农学家在培育未来高产品种以及在气候不稳定条件下规划播种时的关键工具。
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