植物也怕曬:科學家發現植物的獨特防曬機制

更新 發佈閱讀 3 分鐘

短波紫外光(UV-B)不只是會讓我們曬黑,對植物來說,UV-B也會對它們造成嚴重的傷害。這意味著,植物也需要感應UV-B並做出適當的反應。


相對於光敏素、隱花色素、向光素等光受器,由於植物也很容易被UV-B曬傷,所以要區別植物到底是「看到」UV-B還是被曬傷了並不容易。也因此,直到2002年才找到負責感應UV-B的光受器:UVR8


最近的研究發現,UVR8可以在感應到UV-B時啟動一個酚類合成酶基因FAH1,然後植物就可以合成更多的芥子酸(sinapate)。他們怎麼會發現FAH1UVR8有關呢?原來是因為在1995年的研究發現,缺少FAH1的突變株對UV-B更敏感。


研究團隊發現,FAH1的表現與許多基因相關。首先,如果UVR8發生突變,FAH1的表現就會完全受到抑制;而在可以增強UVR8信號的rup1rup2雙突變株和能維持在單體狀態的uvr8突變株(UVR8在活化態是單體)中,FAH1的表現量更高。這些都意味著UVR8FAH1的表現非常關鍵。


而且,其他與光感應相關的基因,如HY5HYH,對FAH1能否表現也非常重要。當這兩個基因其中之一發生突變時,FAH1就比較不能被UV-B召喚出來;若這兩個基因都失去功能,則照射UV-B就無法讓FAH1表現更多了。


不只是UVR8可以控制FAH1的表現,研究團隊發現,PHYB(光敏素B,主導紅光的感應)與CRY1(隱花色素1,主導藍光的感應)也可以讓FAH1表現量上升。在它們失去功能的突變株中,白光對提升FAH1表現的能力變弱了。在缺少三個光受器(uvr8cry1phyB)的突變株中,FAH1的表現幾乎完全被抑制。


說了這麼多,芥子酸到底對植物有什麼重要性呢?


研究團隊發現,芥子酸對於保護植物免於曬傷這方面,比類黃酮素還重要。他們比較了野生種、fah1tt4(CHS基因突變,無法合成類黃酮素)、fah1tt4這四種植物,發現在相同的UV-B條件下,fah1受到比tt4更嚴重的曬傷,而tt4則對於UV-B有類似野生種的反應。至於fah1tt4雙突變株則與fah1的反應類似。只要缺少fah1的植株,就會因為曬傷而造成光合作用能力下降。


所以,透過研究FAH1,我們進一步了解到UVR8在保護植物免於受到UV-B傷害上的新角色。當植物的UVR8感應到UV-B時,就會讓FAH1表現更多,這使得植物可以合成更多的芥子酸,幫助植物抵抗UV-B帶來的傷害。


參考文獻:

Manuela Leonardelli, Nicolas Tissot, Roman Podolec, Florence Ares-Orpel, Gaétan Glauser, Roman Ulm, Emilie Demarsy, Photoreceptor-induced sinapate synthesis contributes to photoprotection in Arabidopsis, Plant Physiology, 2024;, kiae352, https://doi.org/10.1093/plphys/kiae352


留言
avatar-img
老葉報報
345會員
1.2K內容數
主要介紹關於植物的新資訊,但是也會介紹一些其他的。 版主在大學教植物生理學,也教過生物化學。 如有推薦書籍需求,請e-mail:susanyeh816@gmail.com
老葉報報的其他內容
2025/04/29
大麥曾經是人類重要的糧食之一,雖然現在食用的人並不多,但依然是重要的動物飼料原料與釀造作物之一。因此,大麥的產量當然重要。 大麥的產量由它的花序,也就是我們熟悉的麥穗來決定。有趣的是,科學家發現大麥花序的形態,其實是由一套名叫CLAVATA訊息傳遞系統負責的喔!
Thumbnail
2025/04/29
大麥曾經是人類重要的糧食之一,雖然現在食用的人並不多,但依然是重要的動物飼料原料與釀造作物之一。因此,大麥的產量當然重要。 大麥的產量由它的花序,也就是我們熟悉的麥穗來決定。有趣的是,科學家發現大麥花序的形態,其實是由一套名叫CLAVATA訊息傳遞系統負責的喔!
Thumbnail
2025/04/29
提到歷史上的群眾狂熱,大家很難不去想到發生在十七世紀的「鬱金香熱」。當時不知道為何,鬱金香的球莖忽然身價百倍,大家瘋了似地搶購,但是除了少數真正的園藝愛好者之外,絕大部分的民眾都只是把它當作投資。 當時最熱門的,是這種有條紋的鬱金香;後來知道,這種鬱金香是被病毒感染。 但是,為何病毒感染會製造圖案?
Thumbnail
2025/04/29
提到歷史上的群眾狂熱,大家很難不去想到發生在十七世紀的「鬱金香熱」。當時不知道為何,鬱金香的球莖忽然身價百倍,大家瘋了似地搶購,但是除了少數真正的園藝愛好者之外,絕大部分的民眾都只是把它當作投資。 當時最熱門的,是這種有條紋的鬱金香;後來知道,這種鬱金香是被病毒感染。 但是,為何病毒感染會製造圖案?
Thumbnail
2025/04/28
植物進行光合作用時,主要使用可見光。傳統上,科學家認為超過700奈米的長波光(也就是所謂的「紅外光」)能量太低,無法推動植物光合作用中的關鍵氧化還原反應。因此,「700奈米」被視為光合作用的紅色極限(red limit)。 不過,最近科學家們在藍綠菌中找到了突破點!
Thumbnail
2025/04/28
植物進行光合作用時,主要使用可見光。傳統上,科學家認為超過700奈米的長波光(也就是所謂的「紅外光」)能量太低,無法推動植物光合作用中的關鍵氧化還原反應。因此,「700奈米」被視為光合作用的紅色極限(red limit)。 不過,最近科學家們在藍綠菌中找到了突破點!
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
債券投資,不只是高資產族群的遊戲 在傳統的投資觀念中,海外債券(Overseas Bonds)常被貼上「高資產族群專屬」的標籤。過去動輒 1 萬甚至 10 萬美元的最低申購門檻,讓許多想尋求穩定配息的小資族望而卻步。 然而,在股市波動劇烈的環境下,尋求穩定的美元現金流與被動收入成為許多投資人
Thumbnail
債券投資,不只是高資產族群的遊戲 在傳統的投資觀念中,海外債券(Overseas Bonds)常被貼上「高資產族群專屬」的標籤。過去動輒 1 萬甚至 10 萬美元的最低申購門檻,讓許多想尋求穩定配息的小資族望而卻步。 然而,在股市波動劇烈的環境下,尋求穩定的美元現金流與被動收入成為許多投資人
Thumbnail
透過川普的近期債券交易揭露,探討債券作為資產配置中「穩定磐石」的重要性。文章分析降息對債券的潛在影響,以及股神巴菲特的操作策略。並介紹玉山證券「小額債」平臺,如何讓小資族也能低門檻參與海外債券市場,實現「低門檻、低波動、固定收益」的務實投資方式。
Thumbnail
透過川普的近期債券交易揭露,探討債券作為資產配置中「穩定磐石」的重要性。文章分析降息對債券的潛在影響,以及股神巴菲特的操作策略。並介紹玉山證券「小額債」平臺,如何讓小資族也能低門檻參與海外債券市場,實現「低門檻、低波動、固定收益」的務實投資方式。
Thumbnail
解析「債券」如何成為資產配置中的穩定錨,提供低風險高回報的投資選項。 藉由玉山證券的低門檻債券服務,投資者可輕鬆入手,平衡風險並穩定財務。
Thumbnail
解析「債券」如何成為資產配置中的穩定錨,提供低風險高回報的投資選項。 藉由玉山證券的低門檻債券服務,投資者可輕鬆入手,平衡風險並穩定財務。
Thumbnail
相較於波動較大的股票,債券能提供固定現金流,而玉山證券推出的小額債,更以1000 美元的低門檻,讓學生與新手也能參與全球優質企業債投資。玉山E-Trader平台即時報價、條件式篩選與清楚的交易流程等特色,大幅降低投資難度,對於希望分散風險、建立穩定現金流的人來說,玉山小額債是一個值得嘗試的理財起點。
Thumbnail
相較於波動較大的股票,債券能提供固定現金流,而玉山證券推出的小額債,更以1000 美元的低門檻,讓學生與新手也能參與全球優質企業債投資。玉山E-Trader平台即時報價、條件式篩選與清楚的交易流程等特色,大幅降低投資難度,對於希望分散風險、建立穩定現金流的人來說,玉山小額債是一個值得嘗試的理財起點。
Thumbnail
植物的表面都會有由脂肪酸而來的角質與蠟,有些植物甚至相當厚,會讓植物看起來「閃亮亮」的。 這些角質與蠟,可以防水以及抵抗病蟲害,但是最近的研究發現,它們的影響層面可不止於此喔!
Thumbnail
植物的表面都會有由脂肪酸而來的角質與蠟,有些植物甚至相當厚,會讓植物看起來「閃亮亮」的。 這些角質與蠟,可以防水以及抵抗病蟲害,但是最近的研究發現,它們的影響層面可不止於此喔!
Thumbnail
全球暖化問題正逐漸顯現,大約一半的人口生活受到高溫的影響。陽光直射每天對人體皮膚的UV光侵襲日漸嚴重,造成曬傷、曬黑的情況。 長期累積下來,更容易導致皮膚老化和皮膚癌的發生。這篇文章要告訴你如何勇敢對抗夏天的烈日,真正有效預防UVA和UVB的要訣,讓你的皮膚不再見光死。
Thumbnail
全球暖化問題正逐漸顯現,大約一半的人口生活受到高溫的影響。陽光直射每天對人體皮膚的UV光侵襲日漸嚴重,造成曬傷、曬黑的情況。 長期累積下來,更容易導致皮膚老化和皮膚癌的發生。這篇文章要告訴你如何勇敢對抗夏天的烈日,真正有效預防UVA和UVB的要訣,讓你的皮膚不再見光死。
Thumbnail
【VOCUS訂閱專屬】 純物理防曬乳(SPF35) shake型 (MS240001) ──保養品DIY:配方思路+全配方%+應用小提醒... 以二氧化鈦&氧化鋅幫助抵抗紫外線傷害、預防光老化…
Thumbnail
【VOCUS訂閱專屬】 純物理防曬乳(SPF35) shake型 (MS240001) ──保養品DIY:配方思路+全配方%+應用小提醒... 以二氧化鈦&氧化鋅幫助抵抗紫外線傷害、預防光老化…
Thumbnail
不擦防曬的後果不僅僅是變黑、皮膚老化、容易長斑,甚至還增加了皮膚癌的風險,無論是大人或小孩,防曬都是保護皮膚健康的重要關鍵!根據研究顯示,適當的防曬措施可以降低78%皮膚癌的發生率。想知道為什麼防曬這麼重要?應該知道的防曬重點又有哪些?皮膚專科陳瑛琪醫師特別分享說明。 為什麼防曬這麼重要?
Thumbnail
不擦防曬的後果不僅僅是變黑、皮膚老化、容易長斑,甚至還增加了皮膚癌的風險,無論是大人或小孩,防曬都是保護皮膚健康的重要關鍵!根據研究顯示,適當的防曬措施可以降低78%皮膚癌的發生率。想知道為什麼防曬這麼重要?應該知道的防曬重點又有哪些?皮膚專科陳瑛琪醫師特別分享說明。 為什麼防曬這麼重要?
Thumbnail
短波紫外光(UV-B)不只是會讓我們曬黑,對植物來說,UV-B也會對它們造成嚴重的傷害。這意味著,植物也需要感應UV-B並做出適當的反應。 植物可以透過光受器看到UV-B,最近的研究發現,植物看到UV-B之後,會自己合成強力防曬霜喔!
Thumbnail
短波紫外光(UV-B)不只是會讓我們曬黑,對植物來說,UV-B也會對它們造成嚴重的傷害。這意味著,植物也需要感應UV-B並做出適當的反應。 植物可以透過光受器看到UV-B,最近的研究發現,植物看到UV-B之後,會自己合成強力防曬霜喔!
Thumbnail
新RIVIEW報告:整理探討不同光波(從陽光輻射中的紫外線、可見光至紅外線,與現代3C產品散發的藍光)對皮膚影響的最新發現...
Thumbnail
新RIVIEW報告:整理探討不同光波(從陽光輻射中的紫外線、可見光至紅外線,與現代3C產品散發的藍光)對皮膚影響的最新發現...
Thumbnail
防曬不是只為了防曬黑 而是抗老化的第一步哦! 俗話說『預防勝於治療』,要預防這些隱形傷害 防曬就是最重要的第一步哦‼
Thumbnail
防曬不是只為了防曬黑 而是抗老化的第一步哦! 俗話說『預防勝於治療』,要預防這些隱形傷害 防曬就是最重要的第一步哦‼
Thumbnail
防曬霜是日間護膚程序中至關重要的一部分。無論是外出幾個小時,還是到海灘或游泳池度假,塗抹合適的防曬霜以保護皮膚免受太陽有害的紫外線是必要的。那麼,如何選擇防曬霜呢?在購買防曬霜時需要注意哪些事項?我們將幫助您了解。
Thumbnail
防曬霜是日間護膚程序中至關重要的一部分。無論是外出幾個小時,還是到海灘或游泳池度假,塗抹合適的防曬霜以保護皮膚免受太陽有害的紫外線是必要的。那麼,如何選擇防曬霜呢?在購買防曬霜時需要注意哪些事項?我們將幫助您了解。
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News