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光照时间缩短有利于植物御寒

研究人员发现,植物可以通过激活CBF冷应答途径来保护自己免受冰冻伤害,从而在寒冷、冰点以上及冰点以下的温度中存活。CBF(C-repeat Binding Factor)是一类转录因子,能够调控下游一系列抗寒基因的表达,增强细胞膜的稳定性和渗透调节能力。密歇根州立大学分子遗传学特聘教授Michael Thomashow领导的研究小组首次发现了CBF冷应答途径,并进一步揭示了光照时长在其中的调控作用。

最新研究表明,缩短光照时间可以激活植物的防御机制,促使乔木、农作物和一年生植物启动抗寒程序。然而,在温暖的生长季节,这一应答机制处于关闭状态,以避免不必要的能量消耗。该发现有助于鉴定CBF途径中的关键基因,为通过基因工程或育种手段提高农作物抗寒性、延长生长季或扩大种植区域提供了新思路。

研究论文发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS),详细阐述了光周期信号如何与低温信号整合,调控CBF基因的表达。这一机制不仅对基础植物生物学有重要意义,也为应对气候变化导致的极端天气提供了潜在的农业应用策略。

(责任编辑:泉水)