스포츠 토토 사이트주 AMES — 식물이 영하의 온도에서 살아남고 겨울이 지나면 어떻게 회복되는지에 대한 미스터리는 식물의 저온 생리학 전문가인 스포츠 토토 사이트 주립대학교 원예학 교수인 Rajeev Arora를 포함하여 오랫동안 과학자들을 매료시켜 왔습니다.
Arora는 특히 일부 식물이 추운 스포츠 토토 사이트에 적응하기 위해 사용하는 잎의 말림과 처짐을 특징으로 하는 추위로 인한 "스포츠 토토 사이트 조절"의 "매혹적인 현상"에 관심이 있습니다.
"더 많은 보온성은 더 많은 추위에 강하다는 것을 의미합니다"라고 Arora는 말했습니다. "흔한 일은 아니지만 여러 종의 활엽수에서 발생합니다.진달래, 조경 식물로 인기 있는 목본 상록수의 대과입니다."
스트레스 회복력이 있는 품종을 번식시키려는 노력에서 더 많은 동결 내성 유전자형을 식별하기 위한 선별 도구로 육종가가 영하의 스포츠 토토 사이트 조절 정도를 사용할 수 있습니까?” 아로라는 궁금했다.
이 복잡하고 잘 이해되지 않은 과정을 더 잘 이해하기 위해 그는 이러한 변화가 자연 환경에서 실시간으로 일어나는 방식을 연구하고 싶었습니다. 이를 위해 Arora는 노스캐롤라이나 주립대학교의 USDA 농업연구청 과학자인 David Livingston과 협력했습니다. 그들은 야간 동결 과정과 스포츠 토토 사이트 조절의 진행 역학을 추적하기 위해 자연 동결 상황에서 진달래에 대해 상세한 저속 적외선 열화상 촬영을 수행했습니다. 냉동 중에 열 형태의 에너지가 방출되기 때문에 적외선 열화상 촬영을 사용하면 식물 조직에서 얼음이 형성되는 시기와 위치를 정확하게 찾아낼 수 있습니다.
그들의 결과는 토양이 얼면서 진달래 관목의 줄기와 줄기 내의 여러 위치에서 얼음 형성이 시작되었음을 보여주었습니다. 그것은 주로 화씨 25~28도에서 시작하여 줄기의 윗부분에 영향을 미치고 양방향으로 퍼졌습니다. 잎의 얼음은 처음에 중륵 조직에서 형성된 다음 잎 내의 정맥을 통해 식물의 혈관 또는 순환계를 통해 이동했습니다. 기록에는 또한 동결이 시작되는 스포츠 토토 사이트보다 1~2도 낮은 스포츠 토토 사이트에서 잎이 중륵에서 안쪽으로 굴러가기 시작하는 시점도 포착되었습니다. 공기 스포츠 토토 사이트가 떨어지면서 잎은 계속 구르고 아래쪽으로 말려 수직 위치로 향했습니다. 아침에 기온이 영하 이상으로 올라가자 잎이 천천히 펴지면서 얼어붙기 전의 모습을 되찾았습니다. 이 과정에 대한 짧은 동영상은 과학 저널의 간행물에서 볼 수 있습니다. 생리학 플란타럼, 연구원들이 연구 결과를 공유하는 곳입니다.
처음으로 그들의 연구는 냉동이 스포츠 토토 사이트 조절에 선행한다는 사실을 입증했으며 이는 "자연 스포츠 토토 사이트계" 역할을 한다는 Arora와 다른 사람들의 초기 이론을 뒷받침합니다.
“우리는 thermonasty가 빛의 흡수를 감소시켜 추운 조건으로 인한 세포 손상을 방지하는 광 보호 전략으로 기능한다고 제안합니다. 그렇지 않으면, 이 진달래의 넓은 잎 표면은 영하의 기온이 광합성 생화학을 부진하게 만들 때 활용 능력을 넘어서는 방사선을 수집하게 됩니다. 이러한 과잉 에너지는 바람직하지 않은 자유 라디칼을 방출하고 연한 식물 세포가 얼어붙는 것을 손상시킬 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다. “우리는 스포츠 토토 사이트 조절이 너무 빠른 해동으로 인한 손상을 예방할 수도 있다고 가정합니다.”
또한 연구원들은 스포츠 토토 사이트 조절 중 나뭇잎의 롤링과 움직임을 제어하는 것이 무엇인지 더 잘 이해하고 싶었습니다. 이를 위해 그들은 식물의 잎사귀와 줄기의 해부학적 움직임에 대한 세포 역학을 조사하고 롤링 효과를 시뮬레이션할 수 있는 셀룰로오스 기반 종이 실험을 포함한 추가 테스트를 고안했습니다. 결과는 생리학적 원인과 함께 잎사귀의 상부 세포와 하부 세포에서 세포벽의 셀룰로오스 섬유의 불균일한 수축으로 인해 발생하는 기계적 과정에 의해 열운동이 발생함을 시사합니다.
“세포는 물을 잃으면서 수축하며, 이는 혈관계 내부와 세포 외부의 얼음 결정으로 변합니다.”라고 Arora는 말했습니다. "이로 인해 위쪽 셀에 비해 아래쪽 셀이 더 뚜렷하게 수축되어 잎이 뻣뻣한 중륵이 버팀목 역할을 하면서 굴러가게 됩니다. 비슷한 행동(셀룰로오스 섬유의 불균등한 팽창으로 인해)으로 인해 습한 조건에서 나무 판자가 뒤틀릴 수 있습니다."
Arora와 그의 공동 저자는 더 크고 더 쉽게 관찰되는 진달래 잎을 옥수수, 밀, 호밀, 귀리 및 보리를 포함한 작물의 스포츠 토토 사이트 조절을 연구하는 모델로 사용하는 것이 가능할 수 있다고 믿습니다. 이 식물은 동결 및 가뭄 스트레스 하에서 유사하게 행동하며, 더 튼튼한 작물(호밀 등)은 덜 강건한 식물(귀리 등)보다 얼었을 때 훨씬 더 많이 굴러갑니다.
이 작업은 주로 USDA Hatch Act 및 스포츠 토토 사이트주 자금의 지원을 받았습니다.
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연락처:
Rajeev Avora, 원예학과, 515-294-0031, rarora@iastate.edu
Ann Y. Robinson, 농업 및 생명과학 커뮤니케이션팀, 515-294-3066, ayr@iastate.edu