植物會「抗洪」 淹水時用助氧基因保命

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【大紀元2011年11月02日訊】(大紀元記者黃凱熙編譯報導)科學家發現需要氧氣行光合作用,並吸取能量的植物,也會像人類一樣害怕遇上洪水,造成無法呼吸或缺氧。沒有雙腿的植物遇上洪水時,會自動啟動細胞中的特殊蛋白質,活化助氧基因,以便在淹水時還能吸取水中的微量氧氣,保住一命。

根據《每日科學》(Science Daily)報導,「馬克斯‧普蘭克植物分子生理學研究所」(Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology)的意大利和荷蘭科學家,近日發現植物有感知周圍環境缺氧的能力,並會在此時啟動細胞內的助氧基因。不過科學家表示,目前還無法得知,植物是用何種方式,來感測環境中的含氧量。

科學家最近進行的實驗發現,當植物接收過多水份或泡在水中,生長環境處於缺氧的狀態下時,體內的一種名為RAP2.12的特殊蛋白質,會扮演起轉換因子的重要角色。即缺氧的植物細胞膜,會開始釋放出RAP2.12,再累積於細胞核中,此時就像是啟動了抗洪機制一樣。

植物在一般正常的含氧環境下時,RAP2.12會穩定的附著在細胞膜上。但是當含氧量下降時,特殊的「防洪」蛋白質,會自動的從細胞膜上剝離,集中的累積在細胞核中,執行轉換因子的任務,並激活助氧基因。

植物學家發現,當植物細胞內充滿RAP2.12後,能讓植物在缺氧時,還能產生能量;也能增強植物抵抗缺氧的忍受力,等到洪水退去後,植物就能迅速的恢復生命力。

令人訝異的是,植物的感測能力似乎非常靈敏,當環境含氧量恢復正常後,RAP2.12也會馬上停止啟動轉換因子的工作。而目前科學家還不清楚,是甚麼關鍵因素,讓RAP2.12可以感測到環境的含氧量變化。

研究小組組長唐金(Joost van Dongen)說:「我們發現RAP2.12是植物偵測含氧量的關鍵機制,也許這個發現有助於研究,如何改善和降低作物遭洪水淹沒的損失。」

據估計,全球每年大約有10%的農作物,會被不可預期的洪災覆沒。

(責任編輯:畢儒宗)

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