植物如何使新陳代謝適應(yīng)晝夜節(jié)律？

不僅人類，植物也有生物鐘。但是這個時鐘是如何適應(yīng)大自然的晝夜節(jié)律的呢？一項研究表明，糖分子顯然在這方面起著至關(guān)重要的作用。因此，一些植物傳感器記錄光合作用過程中產(chǎn)生的糖量。根據(jù)這個信息，調(diào)整內(nèi)部時鐘的時鐘——農(nóng)業(yè)可能也有興趣發(fā)現(xiàn)。

大多數(shù)生物適應(yīng)它們行為的晝夜節(jié)律——植物也是如此。它內(nèi)部時鐘的時間決定了它們生長的速度，當(dāng)它們開放花朵或產(chǎn)生大量氣味和花蜜時。他還幫助他們分配能量儲備，這樣他們晚上就不會挨餓了。在這里，這個內(nèi)部時鐘不僅確保植物中的許多過程完美匹配，而且它們與環(huán)境條件同步。但是如何操作呢？為了了解如何種植滴答作響的生物鐘，劍橋大學(xué)的弗蘭克亞歷山大和他的同事們正在研究模式植物擬南芥。他們想知道：

糖傳感器會影響手表基因。

在他們的實驗中，他們說：顯然，十字花科生物記錄了它們細(xì)胞中有多少糖。布里斯托大學(xué)的合著者安東尼多德解釋說：“植物不斷測量光合作用過程中產(chǎn)生的糖量，并利用這些信息相應(yīng)地調(diào)整體內(nèi)的過程。這個過程的關(guān)鍵顯然是一種叫做SnRK1的激酶。這種酶充當(dāng)糖傳感器，然后調(diào)節(jié)影響PRR7時鐘基因的重要轉(zhuǎn)錄因子的活性。此外，另一種酶作用于轉(zhuǎn)錄因子和激酶。這合成了一定量的糖，

這三個分子組件根據(jù)當(dāng)前的能量可用性改變內(nèi)部時鐘的時鐘。多德說：“我們的研究結(jié)果首次破譯了一種植物機制，這種機制使晝夜節(jié)律向后或向前移動，并與環(huán)境保持同步。據(jù)科學(xué)家稱，這一發(fā)現(xiàn)可能對農(nóng)業(yè)有意義。因為內(nèi)部時鐘還能確保植物在一年中的正確時間成熟。因此，晝夜節(jié)律的變化在植物新品種的馴化和繁殖中起著一定的作用。“這意味著我們發(fā)現(xiàn)的機制可能會在未來用于提高作物產(chǎn)量，”多德總結(jié)道。

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