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日科学家发现感光蛋白质
更新时间:2024-06-14 01:30:17

东京1月16日电日本科学家在羊齿类植物中发现了一种特殊的感光蛋白质,它能感知红光,使植物在光线较弱的地方也能生存。

为了更好地进行光合作用,植物会把茎转向光源的方向,将细胞内的叶绿体调整到合适的位置,打开气孔以吸收更多的二氧化碳。通常这些反应都是以一种能感知蓝光的受体为媒介进行的。人们此前知道羊齿类植物对红光也能作出反应,但一直未知其所以然。

日本东京都立大学研究生院理学研究科的研究人员发现,一种常见的赏叶植物蓬莱羊齿体内的光受体中--植物色素3(PHY3)的构造融合了蓝光受体和红光受体--植物色素的特点,对红光有趋光性,并能依照红光调整叶绿体。但在原始的羊齿类植物中却没有发现这一基因,研究人员推测PHY3是这些植物在侏罗纪到第3纪这段时间内获得的一种较新的基因。

研究人员首先将PHY3的基因破坏,再利用基因技术对其中一部分遭破坏的突变细胞重新植入PHY3基因。结果,只有那些被重新植入了PHY3的细胞对红光的反应得到了恢复,细胞内的叶绿体也朝着红光的方向聚集。而丧失了PHY3基因的植株对较弱的光线的反应就差多了。

上述研究成果刊登在16日出版的英国《自然》杂志上。 

    

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