大气中二氧化碳(CO2)浓度上升会导致植物气孔关闭,,,从而严重影响蒸腾失水、、光合作用和植物生长。。。。但目前为止,,,仍然不清楚植物如何感知环境中CO2浓度的变化,,而发出气孔打开和关闭的信号。。。近期,,,美国、、、爱沙尼亚和芬兰的科学家发现了一种植物用来指导自身“呼吸”CO2的分子途径。。研究成果发表在《Science Advances》期刊,,,标题为“Stomatal CO2/bicarbonate sensor consists of two interacting protein kinases, Raf-like HT1 and non-kinase-activity activity requiring MPK12/MPK4”。。。
研究人员发现,,,,在低CO2环境中,,,,一种叫HT1的蛋白激酶磷酸化,,并激活下游的负调控蛋白激酶CBC1,,迫使气孔两侧的保卫细胞膨胀,,,,使气孔开放尽可能长的时间,,,以吸收二氧化碳,,,,满足光合作用的需要。。当植物感觉到CO2水平增加时,,,,第二种蛋白质复合物MPK4/MPK12会通过与HT1的直接相互作用,,,抑制HT1及其下游CBC1激酶的活性,,致使气孔关闭。。。研究结果表明,,,,MPK4/12和HT1共同构成了植物CBC1激酶上游长期寻找的气孔CO2/碳酸氢盐传感器。。
这项研究不仅为植物呼吸的复杂过程提供了新的见解,,也为未来培育更健壮的作物提供了一种新的可能性。。。。
论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq6161
注:此研究成果摘自《Science Advances》期刊原文章,,文章内容不代表本网站观点和立场,,,,仅供参考。。
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