饥饿的叶子产生的激素刺激根部吸收氮

名古屋大学的研究人员发现，为了响应叶子对氮的需求，植物会产生一种激素，这种激素会从叶子扩散到根部，刺激土壤中氮的吸收。当叶片缺乏氮时，这种激素会在叶片中产生，并作为调节植物芽和根之间氮的需求和供应的信号。这项研究结果最近发表在《自然通讯》杂志的网上。

氮是植物生长必需的营养物质，对作物生产非常重要。然而，氮肥的过度使用往往会导致环境污染和食品价格上涨。如果你能让植物更有效地调节你的氮摄入量呢？

名古屋大学的研究人员找到了实现这一目标的关键。名古屋大学科学研究教授松山吉森说：“通过增强这种激素，植物可以更有效地吸收氮，最终减少肥料的使用。

植物的根以硝酸盐的形式从土壤中吸收氮营养——植物需要多少氮取决于幼苗的生长阶段。叶子和茎越大，植物需要的氮就越多。

研究小组研究了植物根如何感知芽中的氮需求。先前对一种叫做拟南芥的植物的研究表明，一些叫做碳末端编码肽和下游CEPD的激素可以调节缺氮根和其他根之间的交流。穿过树叶。此前的研究也表明，植物会产生其他与CEPD结构相似的激素。

在这项新的研究中，Matsubayashi教授和他的同事们还关注了拟南芥中的这些激素，分析了它们的每一种功能，并确定了能够强烈促进氮吸收的肽。该肽被命名为CEP下游样品2 (CEPL 2)，存在于叶片的叶脉中，并且当叶片缺乏氮时迅速大量产生。同时，CEPDL2肽会从芽流向根。

相反，研究人员证明，在CEPDL2肽被破坏的植物中，当芽需要大量的氮时，叶片在生长后期仍然很小。宋林教授说：“这意味着没有这种肽，植物将无法正常生长，这表明CEPDL2肽是调节叶片和根系之间供需平衡的信号。”“我们的发现突出了植物感知和适应变化条件的一种不同寻常的方式。”

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