Awọn ohun ọgbin gbooro pupọ ati tẹ lati pese iraye si oorun si ọkọọkan awọn ewe wọn. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ọ̀pọ̀ ọ̀rúndún làwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ń ṣàkíyèsí ìṣẹ̀lẹ̀ yìí, kò yé e dáadáa. Ni bayi, awọn onimọ-jinlẹ Salk Institute ti ṣe awari pe awọn ifosiwewe ọgbin meji — amuaradagba PIF7 ati auxin homonu idagba — jẹ awọn okunfa ti o mu idagbasoke dagba nigbati awọn irugbin ba wa ni iboji ati ni igbakanna ti o farahan si awọn iwọn otutu giga, awọn ijabọ osise aaye ayelujara ti awọn Institute.
Awọn awari naa, ti a tẹjade ninu iwe akọọlẹ Iseda Communications ni Oṣu Kẹjọ Ọjọ 29, Ọdun 2022, yoo ṣe iranlọwọ fun awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe asọtẹlẹ bii awọn ohun ọgbin yoo ṣe dahun si iyipada oju-ọjọ ati ilọsiwaju awọn eso irugbin bi o ti jẹ pe igbona agbaye ti n ba awọn irugbin jẹ.
“Ni bayi a dagba awọn irugbin ni iwuwo kan, ṣugbọn awọn abajade wa daba pe iwuwo yii yoo nilo lati dinku lati jẹ ki idagbasoke ọgbin pọ si bi oju-ọjọ ṣe yipada,” ni onkọwe agba Ọjọgbọn Joanne Chory, oludari ti Ile-ẹkọ giga Salk Molecular Plant Molecular and Cellular Biology sọ. Yàrá ati Howard, oluwadi kan ni Hughes Medical Institute. “Lílóye ipilẹ molikula ti bii awọn ohun ọgbin ṣe dahun si ina ati iwọn otutu yoo gba wa laaye lati ṣatunṣe awọn iwuwo gbingbin daradara lati ṣe awọn eso to dara julọ.”
Lakoko germination, awọn irugbin yarayara gigun awọn igi wọn lati Titari nipasẹ ile ati mu imọlẹ oorun ni yarayara bi o ti ṣee. Ni deede, igi naa fa fifalẹ idagbasoke rẹ lẹhin ifihan si imọlẹ oorun. Ṣugbọn igi naa le yara gun lẹẹkansi ti ohun ọgbin ba dije pẹlu awọn ohun ọgbin agbegbe fun imọlẹ oorun tabi, ni idahun si awọn iwọn otutu ti nyara, pọ si aaye laarin ilẹ gbigbona ati awọn ewe ọgbin. Lakoko ti awọn ipo ayika mejeeji-iboji ati iwọn otutu ti o ga-nfa idagbasoke yio, wọn tun dinku ikore.
Ninu iwadi yii, awọn oniwadi ṣe afiwe awọn irugbin ti o dagba ni iboji ati awọn iwọn otutu gbona ni nigbakannaa — awọn ipo ti o ṣe afiwe iwuwo irugbin giga ati iyipada oju-ọjọ. Awọn onimo ijinlẹ sayensi lo ohun ọgbin Arabidopsis thaliana awoṣe, ati tomati ati ibatan ibatan ti taba, nitori wọn nifẹ lati rii boya gbogbo awọn ẹya ọgbin mẹta ni o kan ni dọgbadọgba nipasẹ awọn ipo ayika wọnyi.
Ninu gbogbo awọn ẹya mẹta, ẹgbẹ naa rii pe awọn ohun ọgbin dagba gaan pupọ nigbati wọn gbiyanju nigbakanna lati yago fun iboji ti o ṣẹda nipasẹ awọn irugbin adugbo ati pe wọn farahan si awọn iwọn otutu ti o ga julọ. Ni ipele molikula, awọn oniwadi rii pe ifosiwewe transcription PIF7, amuaradagba ti o ṣe iranlọwọ tan-an ati pipa awọn Jiini, ṣe alabapin si idagbasoke iyara. Wọn tun rii pe awọn ipele ti auxin, homonu idagba, pọ si nigbati awọn irugbin ba rii awọn irugbin adugbo, igbega idagbasoke ni idahun si awọn iwọn otutu ti o ga nigbakan. Ọna PIF7-auxin amuṣiṣẹpọ yii gba awọn irugbin laaye lati dahun si agbegbe wọn ati ṣe deede ni wiwa awọn ipo ti o dara julọ fun idagbasoke.
Okunfa transcription ti o ni ibatan, PIF4, tun fa elongation stem ni awọn iwọn otutu giga. Sibẹsibẹ, pẹlu apapọ iboji ati awọn iwọn otutu ti o ga, ifosiwewe yii ko ṣe ipa pataki mọ.
"A ya wa yà lati wa pe PIF4 ko ṣe ipa pataki nitori awọn iwadi iṣaaju ti fihan pataki ti ifosiwewe yii ni awọn ipo idagbasoke ti o ni ibatan," iwadi akọkọ onkọwe Yogev Burko, ẹlẹgbẹ Salk Institute postdoctoral ati oluranlọwọ oluranlọwọ ni Ajo Iwadi Agricultural. ni Israeli Volcano Institute. “Otitọ pe PIF7 jẹ awakọ pataki ti idagbasoke ni ọgbin yii jẹ iyalẹnu gidi kan. Pẹlu imọ tuntun yii, a nireti lati ṣatunṣe idahun idagba ti awọn irugbin oriṣiriṣi lati ṣe iranlọwọ fun wọn ni ibamu si iyipada oju-ọjọ. ”
Awọn oniwadi gbagbọ pe ifosiwewe miiran wa sibẹsibẹ lati ṣe awari ti o mu ipa ti PIF7 ati auxin pọ si. Wọn nireti lati ṣawari ifosiwewe aimọ yii ni awọn ẹkọ iwaju. Laabu Berko yoo tun ṣe iwadi bi ipa ọna yii ṣe le ṣe iṣapeye ni awọn irugbin.
"Awọn iwọn otutu agbaye ti nyara, nitorina a nilo awọn irugbin ounje ti o le dagba ni awọn ipo titun wọnyi," Chory sọ, oludari-alakoso ti Salk Plant Utility Initiative ati Howard H. ati Maryam R. Newman Chair in Plant Biology. “A ti ṣe idanimọ awọn nkan pataki ti o ṣe ilana idagbasoke ọgbin ni awọn iwọn otutu giga, eyiti yoo ṣe iranlọwọ fun wa lati dagba awọn irugbin ti o ni eso diẹ sii lati jẹ ifunni awọn iran iwaju.”