
近日,來自日本名古屋大學的一個研究團隊發現,濕地植物對洪水具有很高的耐受性。原因在于這類水生植物通常會在根莖內形成溶生性通氣組織,即使處于水下環境,依舊能夠提供穩定運輸氧氣和其他營養物質的通道。此外,這些通道還有助于植物抵御干旱。
因此,研究團隊對該通氣組織形成的潛在機制進行了研究,以更好地了解這種現象,從而為開發能夠抵御極端天氣變化的作物開辟路徑。
相關研究成果發表在《植物科學趨勢》期刊上,論文以《非生物脅迫下溶源性通氣組織的形成機制》為題,名古屋大學生物農業科學研究科教授中園干雄和該校生物科學與生物技術中心副教授山內貴樹為共同通訊作者。
據了解,除了水稻等少數作物外,世界上大多數主要農作物在土壤過度濕潤或者干燥時,都會由于根部缺氧而導致生長不良,從而出現產量下降的情況。這也是洪水和干旱會造成作物歉收的主要環境災害原因所在,而通氣組織的形成則可以幫助作物應對這些環境壓力。
通氣組織是“是植物薄壁組織內一些氣室或空腔的集合”,主要有裂生性和溶生性兩種形式。此次該團隊研究的是溶生性通氣組織,其在水生植物中較為常見,具有提供根系“呼吸”所需氧氣、調節根際氧化勢、排泄廢氣等功能。

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在某種程度上,我們可以將溶血性通氣組織想象成用于水下呼吸的通氣管。
例如,在洪水期間,植物被浸淹的根部會與氧氣隔絕。……