当种子成为植物时它有48小时的存活时间+植物的种子

时事资讯 2019-04-12112未知admin

  在发芽期间,种子内的胚胎必须发育成能够在不到48小时内进行光合作用的幼苗。在此期间,它完全依赖于其内部储备,这些储备很快被消耗掉。因此,它必须迅速产生功能性叶绿体,细胞器,使其能够产生糖以确保其存活。日内瓦大学(UNIGE)和瑞士纳沙泰尔大学(UniNE)的研究人员在“当代生物学”杂志上发现了控制叶绿体形成的关键因素,这是迄今为止研究较差的细胞器。一旦种子决定发芽,这种机制确保快速过渡到自主生长。

  陆地环境中开花植物的惊人繁殖和多样化主要是由于在进化过程中种子的出现。休眠的胚胎被包裹并以非常抗性的结构保护,这有利于其分散。在这个阶段,它不能进行光合作用,并且在发芽期间,它将因此消耗存储在种子中的营养储备。这个过程诱导强胚胎转变为脆弱的幼苗。“这是植物生命中的关键阶段,受到生长激素赤霉酸(GA)的严密调控。当外部条件不利时,这种激素的产生受到抑制,”Luis Lopez-Molina教授解释说。在UNIGE科学学院植物学和植物生物学系。

  胚胎的觉醒导致其proplastids分化成叶绿体,生物工厂由于光合作用而能够产生糖。“必须将数千种不同的蛋白质输入到正在发育的叶绿体中,而这一过程只能在一种叫做TOC159的蛋白质存在的情况下进行。如果缺乏这种蛋白质,植物就会耗尽叶绿体并保持白化,”Felix Kessler解释道。 ,植物生理学实验室主任和UniNE副校长。

  种子如何决定是将胚胎保持在受保护的状态,还是相反,抓住机会让它发芽?“我们已经发现,只要GA受到抑制,就会建立一种机制,确保将TOC159蛋白质转运到细胞废物箱中以便降解,”纳沙泰尔集团研究员,第一作者Venkatasalam Shanmugabalaji解释道。这项研究。此外,光合作用所需的其他蛋白质,其中TOC159促进进口,遭受同样的命运。

  当外部条件发芽,在所述Ga浓度的增加变得良好种子。生物学家发现,高浓度的这种激素间接阻断了TOC159蛋白的降解。因此后者可以插入到proplastids的膜中并且能够导入光合蛋白质货物,其也逃离细胞废物箱。

  因此,在不到48小时内实施的第一个功能性叶绿体的发生确保了从胚胎储备的增长到自主发育的快速转变。这种高效机制有助于幼苗在荒凉的环境中生存,在这种环境中,幼苗必须面对许多挑战。

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