植物在發(fā)芽時對沖它們的賭注提高作物產量的途徑
明翰大學的研究人員通過讓他們的種子在不同時間發(fā)芽來揭示植物如何對沖他們的賭注。根據(jù)今天發(fā)表的研究報告,他們的工作確定了減少農業(yè)可變性的途徑,并為農民和糧食生產產生更一致的結果。
該研究結果發(fā)表在“皇家學會界面雜志”上,確定了擬南芥(Arabidopsis thaliana)發(fā)芽的“賭博”方法的起源,通常稱為擬南芥(thale cress)。
來自同一植物的種子在不同時間發(fā)芽,以對沖植物在歷史上面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)。這種變化對于農業(yè)來說是個壞消息,農民需要農作物的均勻耕地。
隨機性,生物化學過程的隨機性,是細胞生物學不可避免的特征,一些生物 - 包括植物 - 已經發(fā)展出利用這種隨機性的方法。通過識別和分析“滾動骰子”的植物細胞中的回路- 在控制發(fā)芽的激素中產生一定程度的隨機性 - 并揭示減少這種變異的方法,研究人員希望為能夠提供的工作奠定基礎。說服植物更均勻地發(fā)芽。
這種進步將使農民增加潛在產量,為農藝和糧食安全挑戰(zhàn)提供可能的解決方案。
由于激素水平難以在植物胚胎中實時觀察,團隊轉向數(shù)學模型來預測生物過程將如何展開。
來自伯明翰大學生物科學學院的Iain Johnston博士說:“生物學與數(shù)學的界面真的讓我們能夠理解和預測植物細胞產生變異的過程。”
共同作者,伯明翰大學生物科學學院的George Bassel教授補充說:“我們對這種變異產生電路的識別提供了同步和增強未來農業(yè)生產的機會。”
Bassel教授和Johnston博士之前的工作已經確定植物細胞如何使用激素進行交流,評估它們周圍的環(huán)境條件并優(yōu)化它們開始發(fā)芽的時間。
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