中德英三国科学家揭秘植物之间如何“交流”

看上去“安静生长”的植物,在看不见的地下世界里却有丰富多彩的“交流”活动。一项由中、德、英三国学者共同参与的最新研究发现,相邻植物可以通过根部释放的化学物质互相“对话”。这种由化学物质主导的“交流”,可以改变植物生长的微环境,调节养分供给,甚至影响产量。 领导这一研究的中科院南京土壤研究所研究员孙波16日向记者介绍,植物根系从土壤中汲取生长所需的养分,同时也释放化学物质。这些化学物质改变了原本土壤里的水、气、生物等微环境,这些改变很可能对周围其他植物也造成影响。此次,科研团队选取了中国南方耕地经常相邻种植的花生和木薯,来具体研究植物间的化学信号怎样相互影响。 研究人员发现,木薯根部会向土壤中释放出一系列液态和气态的氰化物,邻近的花生感知到这些物质,会相应释放出气态分子乙烯。在乙烯影响下,花生植株会主动缩减地上部分的繁茂程度,优先保证果实的养分供给。同时,乙烯还能作为“召集信号”,聚集土壤中的有益微生物到花生根部,提高氮、......阅读全文

植物受体激酶FERONIA识别“敌友”

  近日,湖南大学生物学院教授于峰课题组报道了磷响应转录因子PHR1通过调节拟南芥RALF-FERONIA受体激酶途径,抑制拟南芥免疫,招募有益微生物,促进植物磷吸收的机制。研究论文在线发表于The EMBO Journal。  植物根部免疫与叶部免疫有较多不同。根部始终与大量微生物接触,根部需要识

GDSL家族脂酰水解酶MHZ11调控水稻根部乙烯反应机制

  乙烯在单子叶作物水稻适应半水生环境以及调控多种农艺性状中发挥重要作用。前期课题组建立了一个有效的突变体筛选系统,筛选了一系列水稻乙烯反应突变体,命名为猫胡子突变体(mhz)。通过对水稻乙烯突变体的分析,鉴定了与双子叶模式植物拟南芥相比保守的组分,发现了乙烯信号途径的新调控组分及与其它激素互作的新

AM真菌和根寄生植物的直接互作关系研究取得进展

  寄生植物和丛枝菌根(AM)真菌在陆地生态系统中广泛分布,两者均为陆地生态系统的重要组成部分。国内外关于这两类生物有过大量广泛而深入的研究,但多数情况下仅关注两者之一。近期研究显示,AM真菌在宿主植物根部定殖的过程和根寄生植物对寄主植物的侵染过程可能具有相似的分子调控途径,两种生物

龚继明研究组等揭示植物根中质外体铁再利用的新机制

  铁(Fe)是植物必需的矿质营养元素, 在光合作用等生理代谢过程中发挥重要作用。其在土壤中的生物有效性低下,导致植物缺Fe现象较为普遍。植物根系质外体空间被认为是植物重要的Fe贮存库,快速、有效地利用根系的质外体Fe是植物耐受缺Fe生境的重要机制。然而,质外体铁到底如何被利用知之甚少。  近日,M

紧实土壤限制植物根系生长的“元凶”:乙烯|一周精选

  据研究人员报告,挥发性的植物激素乙烯,可使植物的根感知并避免在紧实土壤中的生长。同一研究小组证明,使根部对乙烯变得不敏感可令其更有效地穿透紧实的土壤。  这些发现揭示了植物会如何因应紧实土壤来调节其生长(这是全球现代农业所面临的日益严峻的挑战);它们也可作为育种者选择或开发能适应紧实土壤新作物的

《自然通讯》华人学者破解植物激素运输的分子机制

  植物生长,由来自于植株内激素的一连串信号“精心安排”。一大组称为细胞分裂素(cytokinins)的植物激素,起源于植物根部,它们由根部到茎和叶片生长区域的运输过程,能够刺激植物的发育。虽然以往已经确定了这些植物激素,但对于它们在植物体内运输的分子机制还知之甚少。   目前,由美国能源部(DO

植物如何应对地下缺水并响应干旱胁迫-多肽长距离运输

   2018年4月,Nature杂志在线发表了来自日本理化学研究所 Kazuo Shinozaki课题组题为“A small peptide modulates stomatal control via abscisic acid in long-distance signalling”研究论文。

我国揭示组氨酸激酶MHZ1通过乙烯受体调控水稻根部生长

  水稻是重要的农作物,长期生活在水生环境。乙烯在水稻适应这种半水生环境的过程中发挥重要作用。但相关信号调控机制还不清楚。在前期研究中,已经鉴定了一系列mhz乙烯反应突变体并克隆了相应基因。揭示了水稻乙烯信号转导途径中与双子叶模式植物拟南芥相比保守的基因和新基因,及与其它激素如ABA、JA和生长素互

植物细胞在什么情况下会进行无氧呼吸?

植物细胞通常在以下情况下会进行无氧呼吸:水淹:当植物根部被水淹,土壤中的氧气供应不足时,根部细胞会进行无氧呼吸。土壤板结:土壤板结导致透气性差,氧气难以进入根部,从而引发无氧呼吸。果实储存:某些果实,如苹果,在储存过程中内部可能会出现氧气不足的局部环境,导致细胞进行无氧呼吸。高山环境:在高海拔地区,

昆明植物所在植物开花调控研究中取得新进展

  春化作用是植物暴露在冬季寒冷气温下促进开花的过程。寒冷作为冬季的一个可靠信号,能够区分长时间暴露在寒冷中的特征与短时间温度浮动变化的区别,是植物一个适应性的特征。在温带气候下,很多冬性植物或两年生植物将冬季寒冷作为一个主要的环境因子来决定植物在一年中合适的季节开花。在自然条件下,拟南芥开花时间的

中德英三国科学家揭秘植物之间如何“交流”

  看上去“安静生长”的植物,在看不见的地下世界里却有丰富多彩的“交流”活动。一项由中、德、英三国学者共同参与的最新研究发现,相邻植物可以通过根部释放的化学物质互相“对话”。这种由化学物质主导的“交流”,可以改变植物生长的微环境,调节养分供给,甚至影响产量。  领导这一研究的中科院南京土壤研究所研究

在长久的进化中逐步形成!植物根原来是这样长出来的

  现代植物的根部是逐步发展进化而来的,且至少经历过两次演化事件,逐步形成了它们的标志性特征。该结论源自已知最早的陆地生态系统中的过渡性根化石。图片来源:sladeresearch  现代植物根部的标志性特征是分生组织—— 一种自我更新结构,顶端覆盖有根冠。但是,零散的化石记录缺少根分生组织的踪迹,

植物体内也有“信息通道”

  看起来一动不动的植物,体内实际上也存在强有力的“信息通道”,能帮助它巧妙地适应环境。日本研究人员在新一期的美国《科学》杂志上报告说,如果植物一部分根周围的养分不足,觉得“饥饿”了,就会通知其他部分的根抓紧吸收养分,从而使植物整体获得充足养分。  氮是植物从土壤中吸收的一种重要无机养分,植物通过根

共生固氮菌的相关介绍

  在与植物共生的情况下才能固氮或才能有效地固氮,固氮产物氨可直接为共生体提供氮源。主要有根瘤菌属(Rhizobium)的细菌与豆科植物共生形成的根瘤共生体,弗氏菌属(Frankia,一种放线菌)与非豆科植物共生形成的根瘤共生体;某些蓝细菌与植物共生形成的共生体,如念珠藻或鱼腥藻与裸子植物苏铁共生形

中澳合作研究发现丛枝菌根真菌调控寄生植物生长

  中科院昆明植物研究所与澳大利亚阿德莱德大学的科研人员合作,首次证实了丛枝菌根真菌对根寄生植物养分吸收器官的发生有直接显著的影响。相关成果近日发表在国际期刊《植物学纪事》上。    寄生植物和丛枝菌根(AM)真菌在陆地生态系统中广泛分布,两者均为陆地生态系统的重要组成部分。国内外关于这两类生物

印尼科学院开发生物肥料改良土壤退化

   根据印尼肥料生产协会(APPI)公布的数据,今年前四个月印尼农业生产共消耗化学肥料310万吨。其中,尿素消耗量最大,达130万吨,氮磷钾肥料(NPK)次之,达110万吨,而同期有机肥使用量仅22万吨。 印尼科学院研究人员表示,土壤需要源源不断的有机物质来提供碳资源,如果土壤失去了碳,肥力将会降

印尼科学院开发生物肥料改良土壤退化

  根据印尼肥料生产协会(APPI)公布的数据,今年前四个月印尼农业生产共消耗化学肥料310万吨。其中,尿素消耗量最大,达130万吨,氮磷钾肥料(NPK)次之,达110万吨,而同期有机肥使用量仅22万吨。 印尼科学院研究人员表示,土壤需要源源不断的有机物质来提供碳资源,如果土壤失去了碳,肥力将会降低

植物太空也生根

    图片来源:NASA  一项新的研究显示,太空上缺少重力并不会影响实验植物生根。   2010年,研究者们将拟南芥两种特殊菌株的种子放在培养皿中,并将其放到了国际空间站。在空间站中,宇航员对植物进行了生长实验——第一步是详细观察根部生长。值得一提的是,研究者们在根部生长的前15

盐诱导根皮层和中柱细胞的相继去极化

盐诱导根皮层和中柱细胞的相继去极化说明Na+和K+进入了木质部导管   瞬间的盐激对植物根的存活造成了严重的挑战,这种处理剧烈影响了离子流和皮层细胞的膜电势(MP)。之前在玉米、大麦和拟南芥的研究中发现NaCl诱导K+外流和质膜的去极化。一般情况下,NaCl导致胞质的K+快速下降,有效保持K+的能力

盐诱导根皮层和中柱细胞的相继去极化说明Na+和K+进入...

盐诱导根皮层和中柱细胞的相继去极化说明Na+和K+进入了木质部导管瞬间的盐激对植物根的存活造成了严重的挑战,这种处理剧烈影响了离子流和皮层细胞的膜电势(MP)。之前在玉米、大麦和拟南芥的研究中发现NaCl诱导K+外流和质膜的去极化。一般情况下,NaCl导致胞质的K+快速下降,有效保持K+的能力是植物

剑桥大学发现植物需要讲“外语”的原因

  植物与真菌互惠互利的共生关系,能显著增强植物从土壤中吸取重要营养物质的能力,理解它们将有助于可持续生物技术的发展,从而解决日益增长的全球人口压力和粮食生产之间的矛盾。  始于一株不能与真菌建立共生关系的基因突变型玉米(Zmnope1)。  科学家们设法鉴定出了这株玉米的缺失基因——编码一种转运蛋

土壤紧实度对植物的根系生长有何影响呢?

不同植物的生长对土壤有着不同的要求,比如土壤紧实度,有的植物喜爱疏松的土壤,而有的植物却不喜爱这种土壤,因此,我们要应该要通过土壤紧实度仪为植物提供适宜的土壤。如果土壤过于紧实,那么对植物的根系生长有何影响呢?1、根生长及伸长速度减慢:如果土壤紧实度仪检测的土壤过于紧实,那么就会造成根生长及伸长速度

植物根系取样器的功能

我们都知道根系对于植物来说非常重要,那么,具体体现在哪里呢?首先,根系对植物起着固定和支持的作用,让植物能够很好的生长在土壤中;其次,根系具有储藏、吸收、输导、合成和分泌的作用,这些在植物生长时基本上都可以很好的表现出来;最后除了这些作用之外,根系还具有繁殖的作用。由此可见,研究植物根系对于植物的生

研究发现大豆响应孢囊线虫早期侵染的信号通路

  2月2日,《植物细胞》(The Plant Cell)杂志在线发表了华中农业大学植物科学技术学院教授郭晓黎课题组研究论文。该研究发现大豆LecRKs-CDL1-MPK3/6通路调控大豆孢囊线虫抗性,并揭示了MAPK通过磷酸化CDL1正反馈增强免疫反应的新机制。  大豆孢囊线虫(Heteroder

自由基调控离子通道的研究

氧自由基(FORs)是生物体生命活动过程中产生的物质,在动物体中引起许多重要的生物化学及生理学现象。FORs作用于离子通道及受体复合物引发信号级联反应对细胞内代谢活动进行调控。研究发现,伴随着植物生长、激素活动及胁迫应激等不同生命过程,FORs形成并逐渐累积,同时累积的还有胞内钙离子。因此,研究人员

常见的植物生理仪器有哪些?

  在植物生理学研究中,我们应用植物生理仪器通过对植物生命活动的探索,可以了解植物生命活动的规律及其与环境的关系,同时将实验研究成果与生产实际相结合,促进人类生产的巨大进步。    常见的植物生理仪器有:测定植物水势的植物水势状况测定仪,分析作物和植物群体冠层受光状况的植物冠层图像分析仪,测定二氧化

常见的植物生理仪器有哪些?

  在植物生理学研究中,我们应用植物生理仪器通过对植物生命活动的探索,可以了解植物生命活动的规律及其与环境的关系,同时将实验研究成果与生产实际相结合,促进人类生产的巨大进步。    常见的植物生理仪器有:测定植物水势的植物水势状况测定仪,分析作物和植物群体冠层受光状况的植物冠层图像分析仪,测定二氧化

植物细胞的无氧呼吸一般发生在什么部位?

植物细胞的无氧呼吸通常发生在以下部位:根部:特别是在土壤积水、透气性差导致氧气供应不足的情况下,根部细胞可能进行无氧呼吸。果实内部:一些果实内部可能在特定条件下(如储存时氧气含量降低)发生无氧呼吸。茎的地下部分:例如一些地下茎。需要注意的是,无氧呼吸通常是植物细胞在缺氧条件下的一种暂时的、应急的代谢

影响农作物根系吸水的土壤因素分析

影响根系吸水的因素一般包括根系自身因素、土壤因素以及影响蒸腾的大气因素等。因为根系是农作物吸收水分及养分最主要的方式,因此在农业种植以及科学研究中经常需要利用根系分析系统对作物根系进行研究分析。在影响根系吸水的因素中,大气因素通过影响蒸腾而影响蒸腾拉力从而间接影响吸水,本文主要讨论影响根系吸水的土壤

科学家利用植物“长”出黄金

  植物长出现钞无异是缘木求鱼,但植物长出黄金可不是遥不可及的梦想。   由新西兰梅西大学(Massey University)环境地球化学家(environmental geochemist)安德森(Chris Anderson)主导的研究团队,已找到让植物长出黄金的方法。   植物生长矿