等级 B2 – 中高级CEFR B2
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藤本通过沿着树木、其他植物甚至人工物体缠绕并在生长时附着来向上攀爬，从而获取光照。尽管这一策略利于藤本，但它可能损害寄主植物，阻挡阳光并限制水分与养分的流动。研究者强调，理解藤本的搜索与附着机制很重要，因为树木等寄主在生态系统中承担储存大气二氧化碳的功能。
一个国际研究团队在期刊 New Phytologist 提出了解释藤本搜索与附着行为的数学和生物学框架。研究以普通豆类藤本为实验材料，关注三项协同过程：快速伸长、定向运动以及产生用于接触的特化细胞。研究讨论了被称为 G-纤维的收缩性细胞，这类细胞有助于枝条弯曲，从而实现缠绕。
为了检验这些过程如何协同，研究者将正常藤本与被改造为产生过量激素油菜素内酯的植物比较。过量激素的植株表现出 G-纤维发育减少，藤蔓伸长虽快但缺乏明显方向性，研究团队形容为“懒藤”。研究还识别出一个相关基因家族，并命名了在 G-纤维发育过程中活跃的候选基因 XTH5。该项目获得美国国家科学基金会 CAREER 奖（240167）等资助，支持性的视频和图像来自纽约大学 Onyenedum 实验室。
- 发表刊物：New Phytologist
- 主要研究对象：普通豆类藤本
- 关键过程：伸长、定向、接触细胞
难词
- 藤本 — 靠缠绕其他物体攀爬的植物
- 寄主 — 被寄生或被缠绕的承载植物寄主植物
- 缠绕 — 绕着另一个物体卷曲以附着
- G-纤维 — 能收缩帮助枝条弯曲的细胞
- 收缩性细胞 — 具有收缩功能的专门细胞
- 定向运动 — 朝特定方向移动或生长的行为
- 油菜素内酯 — 一种植物激素影响生长发育
- 候选基因 — 可能参与某一生物过程的基因
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讨论问题
- 藤本对寄主植物和整个生态系统可能带来哪些影响？请给出两个例子并说明理由。
- 为什么理解藤本的搜索与附着机制对储存大气二氧化碳的研究很重要？请用文中信息解释。
- 如果一种藤本缺乏 G-纤维，你认为它的攀爬和附着行为会怎样改变？说明你的推测依据。
