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逆境胁迫条件下,植物对光能的利用呈现下降趋势,如图1所示。
为了应对这种逆境条件下的光反应,植物演化出一套复杂的信号感受机制,并通过信号传递过程影响下游基因的表达。如图2所示
在这个过程中,叶绿体发挥了重要的作用,它可以发出多种信号来调控细胞核基因的表达。如图3所示:
在图3 里面最重要的就是ABA信号转导途径中的ABI4可以感知电子传递失衡的信号而抑制光捕获基因(LHCB)的表达。LHCB基因被抑制不仅仅是抑制光反应,同时也是对植物细胞的一种保护,因为逆境条件下光能利用下降,如果LHCB不被抑制,叶绿体捕获的光能不下降的话会引起类囊体腔的过度还原,从而对细胞产生损伤。不过这也从另一个方面揭示了ABA超敏感突变体为什么在正常条件下会导致植物生长受到抑制的一个原因。正常生长条件下光能利用可能在未被饱和的条件下就会由于ABA信号转导途径的持续激活而降低光反应,从而间接的抑制了碳同化过程。
综上所述,此篇文章提示我们应该在光信号的背景下理解干旱等胁迫因素对植物的影响,或许是一个新的视角。
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GMT+8, 2024-9-2 00:17
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