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关于植物如何检测光线和生长的新发现可能会带来更具抗逆性的作物
华盛顿大学的研究人员通过基因操作编辑分离了某些光感受器的作用，并用高灵敏度相机拍摄了微小发芽幼苗的生长情况。
来源:威斯康星大学麦迪逊分校光感受器帮助幼苗检测它们何时获得充足的阳光、何时停止伸长茎以及何时开始光合作用产生能量。照片由 ArtRachen01/iStock 拍摄
照片由 ArtRachen01/iStock 拍摄威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员发现了一种重要的光感受器在植物茎内的作用位置，这一发现可以帮助种植者提高大豆等作物的成功率。
这项研究发表在《当代生物学》杂志上，为幼苗如何检测环境中的光线并指导其生长策略带来了新的认识。
这项研究发表在《当代生物学》杂志上研究人员已经知道，光感受器帮助幼苗检测它们何时获得充足的阳光、何时停止伸长茎以及何时开始光合作用产生能量。但直到现在，他们还不确定这些光感受器在幼苗的哪个部位起作用，因此必须观察整个植物才能研究由此产生的现象。
“我们第一次意识到这些光感受器的作用并非遍布茎部的每个地方，不同的光感受器控制着茎部的不同区域，”威斯康星大学麦迪逊分校植物学名誉教授 Edgar Spalding 解释道。
这项研究的这段视频以暖色显示了幼苗在黑暗中发芽时，茎部细胞的扩张情况。施加蓝光后，一个光感受器立即停止茎部主要部分的伸长。然后，在茎部的最高点，另一个光感受器 cry1 迅速关闭了随后的扩张期，以保留有用的额外潜力以实现进一步的伸长。
为了发芽，植物会伸长茎杆，突破土壤，直到其光感受器探测到足够的阳光，使植物能够通过光合作用产生自己的能量。在此之前，它必须依靠种子中储存的有限能量和营养。