优化植物口 提高产量

它们可以像小开口一样打开和关闭：通过所谓的气孔，植物调节对生长很重要的气体交换。研究人员现在已经研究了一种被称为草的著名呼吸系统的遗传基础。事实证明，他们的气孔概念并不负责任何特定的遗传因素——这个系统似乎只是一个“廉价”的组合。研究人员表示，对牧草专利的深入了解可能有助于提高产量。

气孔对植物的生长至关重要：空气中的二氧化碳通过微小的气孔进入组织，在那里作为光合作用的来源，植物通过这些气孔形成含碳化合物。此外，植物通过气孔调节其水分平衡：它们被打开，水蒸气被排出，水蒸气被提供在植物的上部区域，从而允许营养汁从根部随后流动的真空。另一方面，如果缺水严重，气孔关闭，水分损失有限。

微小的毛孔具有全球重要性。

植物的重要功能是最终的气孔系统，具有全球重要性：大气中超过30%的二氧化碳总量通过每年的气孔，研究人员强调斯坦福大学的多米尼克贝格曼(Dominic Begemann)。水的重要性同样重要：毛孔每年释放的水蒸气是现在大气的两倍。

气孔的基本功能原理在所有植物中都是一样的：两个细胞之间形成一个可以打开或关闭的间隙。然而，有不同的版本：在大多数植物中，保卫细胞是肾形的。草，包括许多农作物，如水稻、玉米和小麦，形状像哑铃。此外，气孔在茎上成排排列——相反，它们随机分布在叶表面的其他植物上。根据以前的研究，已知草系统对于吸收二氧化碳特别有效，同时避免了过多的水分损失。一个人怀疑

继承的巧妙实现

以往关于气孔系统遗传基础的知识大多来自于模式植物拟南芥的研究。它是卷心菜的亲戚——它有一个标准的肾形气孔系统。伯格曼和他的同事们现在第一次有目的地探索草的特殊气孔背后的遗传概念的发展。作为一个模型，他们使用了短柄草。

通过基因工程，他们获得了对基因和调节系统的见解，这些基因和调节系统负责草中气孔的数量、分布和形状。令人惊讶的是，它表明草甚至没有独特的气孔基因——它们使用与其他植物相同的遗传物质，但方式有所改变：这些成分导致了以禾本科为代表的高效呼吸系统的特殊组合，这解释了博格曼和他的同事。

根据研究人员的研究，这一发现可能被用于植物育种：“我们现在有了代表一般气孔试剂盒的遗传因素，”博格曼说。“植物显然使用相同的基本成分，但它们的相互作用是不同的。从科学的角度来看，这不仅有趣，而且你还可以利用这些结果来改善草的生长，作为食物或燃料的供应，”这位科学家说。

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