根は自ら熱を測定できる：研究 | 天津流量計株式会社

公開日: 3 日前

農作物、ニュース

植物の根は周囲の土壌の温度を測定する独自の温度計を持っており、それに応じて成長を調整します。

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マルティン・ルーサー大学ハレ・ヴィッテンベルク（MLU）率いる研究チームは、広範な実験を通じて、根には独自の温度感知と応答システムがあることを実証することができました。

EMBOジャーナルに掲載された新しい研究では、根がどのように高温を感知して反応するかについて、科学者らも新たな説明を提供している。この結果は、植物育種のための新しいアプローチの開発に役立つ可能性があります。

研究者らは気候変動室を使用して、ターレクレソン、キャベツ、トマトが周囲温度の上昇にどのように反応するかを調査しました。彼らは周囲温度を20℃から28℃に上げました。

「これまで、植物の新芽は植物全体のプロセスを制御し、成長を変える必要があることを根に伝える長距離送信機として機能すると考えられていました」と農業栄養科学研究所のマーセル・クイント氏は言う。 MLUで。

彼のチームは、チューリッヒ工科大学ライプニッツ植物生化学研究所（IPB）、ケルンのマックス・プランク植物育種研究所の研究者らと協力した広範な実験を通じて、これを反証した。

ある実験では、科学者たちは植物の芽を切り落としましたが、根は成長し続けました。

「根はこの影響を受けず、芽が無傷の植物と同じように高温でも成長することがわかりました。温度が高くなると細胞分裂が刺激され、根が大幅に長くなりました」とクイント氏は言います。

研究チームはまた、芽が高温を感知して反応できなくなった突然変異植物も使用した。それらは、この欠陥のない根に接ぎ木されました。ここでも、芽は何もしなかったにもかかわらず、根は土壌の熱に反応することができました。

研究者らはすべての実験で、根の細胞が成長ホルモンのオーキシンの生産を増加させ、それが根の先端に輸送されることを発見した。そこで細胞分裂を刺激し、根が土壌のさらに深くまで伸びることを可能にしました。

「通常、熱と干ばつは同時に発生するため、植物が水を含むより深くて冷たい土壌層を利用するのは理にかなっています」とクイント氏は説明する。

科学者たちは、植物の芽が高温にどのように反応するかをしばらく前から理解していました。彼らの細胞もより多くのオーキシンを生成しますが、植物は根とは異なる反応をします。シュート内の細胞が伸び、茎が高く成長し、葉が細くなり、葉の間隔が広くなります。

この研究は植物育種に関する洞察も提供します。

「気候変動を考慮すると、根の成長は品種改良においてますます重要になっています。温度依存性の根の成長の分子基盤を理解することは、干ばつストレスに対して植物を効果的に備えさせ、長期的に安定した収量を達成するのに役立つかもしれません」とクイント氏は言います。

彼は最近、このテーマに関する新しい研究プロジェクトに対して、ドイツの研究財団であるドイツ財団から 50 万ユーロの賞金を授与されました。

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