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在擬南芥植物中發現了兩種誘導信號的物質為植物通訊開闢了新的視角
日本埼玉大學研究人員拍攝了植物擬南芥(Arabidopsis thaliana)芥菜科的一種常見雜草﹐它對附近受損植物的危險信號做出反應。這項開創性的研究為植物如何相互作用和對環境刺激做出反應提供了前所未有的見解﹐揭示了它們存在的令人驚訝的方面。該研究發表於自然通訊揭示了植物通訊的一個重要且迄今為止未知的方面。植物不僅能夠發送危險信息﹐而且還具有接收和響應此類信號的複雜系統。
該研究團隊採用了一種創新方法﹐涉及使用泵將受損植物散發的揮發性化合物轉移到未受影響的鄰居身上並通過螢光顯微鏡觀察後者的反應。
實驗中使用的植物經過基因改造﹐含有生物傳感器﹐在檢測到鈣離子流入時會發出螢光﹐這是人類細胞中也常見的信號機制。這項技術使我們能夠實時可視化擬南芥植物對揮發性化合物的反應﹐揭示遍佈整個葉子的鈣信號活動。
通過分析空氣中的化合物﹐研究人員確定了兩種物質﹐Z-3-HAL ed E-2-HAL﹐在擬南芥中誘導鈣擴散信號。他們還通過在擬南芥植物中專門在保衛細胞﹑葉肉或表皮細胞中添加螢光傳感器來確定哪些細胞首先對危險信號做出反應。這一發現凸顯了植物通信網絡的複雜性和精密性。
這項研究除了提供有關植物間通訊的新信息外﹐還為進一步研究植物如何感知和響應周圍環境鋪平了道路。這一發現可能對農業﹑瞭解生態相互作用以及保護農作物免受病蟲害損害產生重大影響。令人著迷的是即使在花園或田野等安靜的環境中﹐如何持續進行對話﹐人眼看不見﹐但對植物的生存至關重要。對這種「語言」的研究植物學家它還可能帶來農業和環境保護方面的突破性創新。
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