Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Forskere oppdager en spesiell kraft i hvete

Anonim

En ny fotosyntesefunn ved University of Queensland kan bidra til å avle raskere voksende hveteavlinger som er bedre tilpasset varmere, tørrere klima.

annonse


Et forskergruppe ledet av Queensland Alliance for landbruks- og matinnovasjonsforsker Professor Robert Henry har utgitt et papir i Scientific Reports, som viser at fotosyntese forekommer i hvetefrø så vel som i planteblad.

"Denne oppdagelsen blir et halvt århundre av plantebiologi på hodet, " sa professor Henry.

"Hvete dekker mer av jord enn noen annen avling, så forvirringene av denne oppdagelsen kan være enorme. Det kan føre til bedre, raskere voksende, bedre avkastning av hveteavlinger i geografiske områder hvor hvete for tiden ikke kan dyrkes."

Professor Henry sa arbeidet bygget på en biologisk oppdagelse på 1960-tallet ved det gamle Colonial Sugar Refining Company i Brisbane.

"Mange sa at funn skulle ha vunnet en nobelpris, " sa han.

"Brisbane-forskerne på den tiden viste at sukkerrør og noen andre tropisk tilpassede planter hadde utviklet en annen fotosyntesevei enn det som er sett på rundt 85 prosent av plantene."

Den klassiske fotosynteseveien ble kjent som C3, og planter med den alternative fotosyntetiserende kjemi kom til å bli kjent som C4-planter, sa professor Henry.

"C4 planter oppfanger karbon raskere og har høyere vekstraten, spesielt i subtropiske og tropiske omgivelser, " sa han.

"Vår forskning karakteriserte en tidligere ukjent fotosyntetisk C4-vei i hvetepornene - som ikke er en C4-plante.

"Som de fleste planter, hvite fotosyntese gjennom bladene, men vi har oppdaget det er også fotosyntese i frøet.

"Dette har aldri vært kjent før, men hvetefrøet er ganske grønt når du skreller det og det er den siste delen av planten som skal dø."

Professor Henry sa fotosyntese - prosessen der planter konverterte sollys til energi for vekst og produserer oksygen - var uten tvil den viktigste biologiske prosessen på jorden.

"Hvete har den klassiske C3 fotosyntetiske banen i bladene, men C3-planter, som inkluderer ris, er mindre effektive i varmere, tørrere klima, " sa professor Henry.

"Den hellige grunne av plantevitenskap har lenge vært å bioengineer de fotosyntetiske veiene i C3 og C4 planter for å vokse større, mer produktive avlinger som er bedre tilpasset klimaendringene og øker mattryggheten.

"Befolkningen i verdens tropiske regioner vil snart overskride den av resten av verden, og denne oppdagelsen kan være viktig for å dyrke mat for å møte fremtidig etterspørsel."

Professor Henry sa at oppdagelsen var ganske uventet.

"Vi så på gener i hvetefrø, og alle datasystemene ble holdt tilbake med disse C4-gener, som vi trodde må være feil fordi hvete ikke er en C4-plante, " sa han.

"Til slutt fant vi at hvete har alle disse C4-gener på forskjellige steder, på forskjellige kromosomer. Det har aldri vært kjent i hvete."

Hvete hadde blitt dyrket i 10.000 år, og det hadde alltid vært et C3-anlegg, sa professor Henry.

"Hvetens fotosyntetiske vei utviklet seg for 100 millioner år siden da atmosfæriske karbondioksidnivåer var opptil 10 ganger høyere enn de er i dag, " sa han.

"En teori er at når kullsyre begynte å synke, utviklet plantens frø en C4-vei for å fange mer sollys for å konvertere til energi."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Queensland . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Parimalan Rangan, Agnelo Furtado, Robert J Henry. Nytt bevis for kornspesifikk C4 fotosyntese i hvete . Vitenskapelige rapporter, 2016; 6: 31721 DOI: 10, 1038 / srep31721