科学家研究植物如何维持水平衡以期改善农业

来自德国维尔茨堡大学(JMU)的研究人员调查了气孔运动涉及的信号传导途径，以了解它是否有助于使农业更具可持续性。在发表在《植物科学趋势》杂志上的研究中，他们发现，只要有适当的刺激，它们就可以打开或关闭以匹配其环境。根据研究小组的说法，他们的发现可能是开发可以减少水分生长的农作物的第一步。

气孔在植物水分平衡中起着至关重要的作用

气孔是植物表面组织上的微小开口，有助于植物呼吸。植物吸收二氧化碳，二氧化碳被吸收到碳水化合物中，然后从气孔中吸出氧气。除呼吸外，气孔在调节水平衡方面也起着至关重要的作用。当空气太热或太干燥时，这些孔会关闭以节省水。

在他们的研究中，研究人员回顾了植物用于调节水平衡的当前已知信号传导途径。他们描绘了控制开花植物气孔运动的重要基因的进化历史。在他们的研究中，他们发现大多数基因都归类于较早的基因家族，这些家族甚至在第一批植物生长于地球之前就已发育。经过更深入的研究，他们还发现控制气孔运动的基因只能在开花的植物和种子中找到。

研究人员还研究了保卫细胞的功能-围绕叶孔的两个细胞-以及它们运动的机制。他们发现，保卫室中的液压压力会影响气孔的运动。警卫室中液压的增加会打开气孔。相反，当保卫室压力降低时，气孔关闭。开花植物中的保卫细胞也含有丰富的信号基因。关于这些信号基因的机制知之甚少，但专家认为，这些基因与气孔的运动有关。

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