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從拟南芥中的重力相關基因中有何發現? 研究領域:植物生物學考察:23和26首席研究員:●EugenieCarnero-D

作者:小黑紀事

從拟南芥中的重力相關基因中有何發現?

研究領域:植物生物學 考察:23 和 26 首席研究員: ● Eugenie Carnero-Diaz,博士,法國巴黎皮埃爾和瑪麗居裡大學 ● Francisco -Javier Medina,Centro de Investigaciones Biológicas,馬德裡,西班牙

研究目标 拟南芥中的重力相關基因 - A (Genara-A) 旨在提供對微重力引起的改變分子活動的了解,這将有助于找到補償負面影響的植物系統關于植物在太空中的生長。

12 天大的幼苗在太空、微重力下的歐洲子產品化栽培系統 (EMCS)、1-g 參考離心機或地面上生長。從微粒體中選擇性地提取與膜相關的蛋白質,并使用無标記方法通過液相色譜-串聯質譜法 (LC-MS-MS) 進行鑒定和定量,即質譜法中旨在确定蛋白質相對量的方法在生物樣本中。

結果 在上述 3 種條件下鑒定和定量的 1484 種蛋白質中,80 種膜相關蛋白在太空微重力下生長的幼苗中的豐度明顯高于 1 g 下的幼苗,而 69 種則較少。

根據預測的功能對這些蛋白質進行聚類表明,在微重力空間條件下,與生長素代謝和運輸相關的蛋白質在微粒體部分中被耗盡,而與應激反應、防禦和新陳代謝相關的蛋白質在微重力下比在 1 g 下更豐富,這表明植物将微重力視為壓力環境。

這些結果清楚地表明,全局膜蛋白質組學方法可以提供給定時間響應微重力的細胞狀态及其信号活動的快照,并突出顯示受影響的主要過程。

研究光和重力對植物生長過程的互相作用 (GRAPHOBOX)

研究領域:植物生物學 考察:8 和 9 首席研究員: ● Karel Buizer,荷蘭烏得勒支大學 研究目标 光和重力對植物生長過程的互相作用的研究 (GraPhoBox) 實驗調查了野生型植物的向光性(向光源生長)和向重力性(向重力矢量生長)之間的聯系和拟南芥的突變種子。

從 GraPhoBox 實驗中獲得的結果可以為植物基本結構形成機制之間的互相作用提供新的見解,也可以為植物如何響應環境提供新的思路。結果 評估了根和芽的定向生長角度。

即使在沒有重力的情況下,光也是枝條定向生長最重要的環境線索,而對于根來說,重力是迄今為止最重要的線索,而由于它們的向光能力差,光隻是一個非常次要的因素。與根相比,枝條在微重力下比根偏離得更多,是以對重力的依賴性更小。

所有結果共同表明,根和芽對環境線索的感覺不同,它們的适應也不同。此外,環境線索可能很少或根本沒有轉移到植物的另一側。

重力傳感-1 (GRAVI-1) 的門檻值加速度

研究領域:植物生物學 探險隊: 14 首席研究員: ● 多米尼克·德裡斯-埃科爾博士,皮埃爾-瑪麗居裡大學,法國巴黎 研究目标 重力傳感-1(Gravi-1)的門檻值加速度在國際空間站(ISS)上的各種重力條件下生長扁豆幼苗根,以确定足以刺激根系生長方向的加速力。

在實驗的第一部分中,幼苗在水合15小時後失重生長,然後離心近14小時。在實驗的第二部分中,幼苗在失重狀态下生長21.5小時,然後通過離心機在誘導重力下生長9小時。

地球效益 這些目标将深入了解植物重力響應系統的基本組織和操作,并确定除根蓋外,植物的其他部分是否需要定向生長的線索。 雖然這主要是一項基礎研究,但了解植物對部分重力環境的反應可能有助于在月球或火星上種植植物。

作者觀點

結果 圖像顯示,胚胎根從子葉彎曲,然後在水合後17小時至30小時緩慢拉直。由于這種矯直,根尖在2小時的離心期間接近最佳曲率角(120-135°)。一個有趣的點是,在失重狀态下生長的扁豆根比在1-g條件下生長的扁豆根對刺激更敏感。

這些植物感覺到的重力門檻值被确定為在0到0.002g之間。此外,通過使用雙曲線模型,重力門檻值估計為1.4 x 10-5 g。

GRAVIGEN研究領域:植物生物學考察:18名主要研究員:● Annick Graziana,保羅·薩巴蒂爾·圖盧茲大學,Castanet Tolosan,法國

● Christian Mazars,圖盧茲大學UPS,Castanet Tolosan,法國● R.Rangeva,保羅·薩巴蒂爾·圖盧茲大學,Castanet Tolosan,法國● 吉爾伯特·加斯特,法國圖盧茲保羅·薩巴蒂爾大學● Didier Chaput,MEng,法國巴黎國家空間研究中心

研究目标:重力實驗研究了微重力如何改變甘藍型油菜幼苗發芽時的基因表達,以闡明植物根系中重力感覺和傳導的機制。幼苗在微重力或1g條件下生長,并比較兩個樣品之間某些基因的表達。結果由于除一個培養室外,所有培養室都沒有發芽,是以沒有獲得可利用的結果。

從拟南芥中的重力相關基因中有何發現? 研究領域:植物生物學考察:23和26首席研究員:●EugenieCarnero-D
從拟南芥中的重力相關基因中有何發現? 研究領域:植物生物學考察:23和26首席研究員:●EugenieCarnero-D
從拟南芥中的重力相關基因中有何發現? 研究領域:植物生物學考察:23和26首席研究員:●EugenieCarnero-D