硝酸根。圖片來源:維基百科 |
氮(N,nitrogen)是植物的必需元素,不論是蛋白質、核酸、碳水化合物、脂肪都需要氮原子的參與。
植物吸收氮的形式主要是以硝酸根(nitrate)與銨(ammonium)的狀態來吸收,最近的研究發現,硝酸根的吸收會對吉貝素(GA,gibberellic acid)的合成產生影響。
研究團隊觀察小麥與阿拉伯芥在施放10mM的硝酸根後的反應。他們發現,硝酸根會活化與合成GA有關的基因(如GA3ox1、GA2ox2)的表現,使細胞內GA(主要是GA4)的含量上升。當GA的量增加以後,就會造成抑制GA的DELLA蛋白減少,於是細胞就出現GA的生長反應:細胞增生與延長。因為硝酸根造成的生長反應與GA有關,所以研究團隊也發現,缺少所有的DELLA基因的突變株,在缺氮的時候生長反應不會受到抑制。
參考文獻:
Nitrate signaling promotes plant growth by upregulating gibberellin biosynthesis and destabilization of DELLA proteins. Current Biology. 2021.
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