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找到提升植物碳水 利用效率的“钥匙”
时间:2022-06-21 00:01 点击次数:
本文摘要:新知最近,浙江大学农业和生物技术学院研究员王一州与英国格拉斯哥大学、剑桥大学的研究团队合作,发现强化气孔动力学,不影响植物碳固定,可以提高植物水分利用效率。研究成果前几天公开发表在《科学》等杂志上。 迄今为止,增进光合作用和提高植物水分利用效率可能无法同时构筑。植物在生长过程中,不会通过自己表皮的气孔从外部吸收二氧化碳进行光合作用,也不会因蒸腾作用而失去气孔的一部分水分。 王一州告诉他科技日报记者。过去,许多研究将提高植物水分利用效率,集中在减少气孔密度上。

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新知最近,浙江大学农业和生物技术学院研究员王一州与英国格拉斯哥大学、剑桥大学的研究团队合作,发现强化气孔动力学,不影响植物碳固定,可以提高植物水分利用效率。研究成果前几天公开发表在《科学》等杂志上。

迄今为止,增进光合作用和提高植物水分利用效率可能无法同时构筑。植物在生长过程中,不会通过自己表皮的气孔从外部吸收二氧化碳进行光合作用,也不会因蒸腾作用而失去气孔的一部分水分。

王一州告诉他科技日报记者。过去,许多研究将提高植物水分利用效率,集中在减少气孔密度上。气孔密度呼吁大气中二氧化碳浓度、光照、大气相对湿度和脱酸的变化,情况简单,减少气孔密度绝不容易。王一州说,此外,这种方式不会明显降低植物光合作用的效率。

通过希望,王一州队对拟南芥展开基因改建,通过其气孔保护国家细胞传达制备的光门控制k下通道1(BLINK1),试图通过缓光强度的变化缓和气孔的电源。光强度上升时,气孔关闭缓慢,减少二氧化碳转入植物的量,光强度下降时,气孔恢复缓慢,增加水分萎缩。王一州表示,研究通过关注气孔运动的动力学,有效地分离二氧化碳和水分损失的影响。

为了检查保护国家细胞的BLINK1是否充分发挥了这一功能,研究人员检查了白天太阳光期间生长的BLINK1转基因株系,发现了生物量的累积、花环面积的扩大和水的使用,与长期株没有显着差异。BLINK1转基因株系光合作用产物的瞬时速度和蒸发速度的比例明显提高,BLINK1不利于碳同化(即植物在光合作用中将二氧化碳转化为碳水化合物的过程)和水的利用。

王一州说。同时,研究人员还发现,通过提高气孔动力学,提高植物水分利用效率具有稳定性。此外,通过多年的学科交叉研究,王一州合作团队建立了第一个动态气孔保护国家细胞计算生物学模型。


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