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植物根的扭曲由表皮控制 — 等级 B1 — A close up of a plant on a hill

植物根的扭曲由表皮控制CEFR B1

2025年12月26日

改编自 Washington U. in St. Louis, Futurity CC BY 4.0

照片: Wolfgang Hasselmann, Unsplash

等级 B1 – 中级
3 分钟
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一個由聖路易斯華盛頓大學領導的研究團隊研究了植物根的扭曲來源。研究人員在一種可向左或向右傾斜根的模型植物中,針對不同細胞層表達關鍵基因的野生型版本,來測試扭曲是否需要全面喪失基因功能。

結果顯示,在內層細胞表達野生型基因時,根仍會扭曲;但僅在外層表皮表達時,根生長恢復直線。力學生物學實驗和建模幫助解釋了這一點:測量顯示微纖維走向改變,計算模型把器官看作同心層,外層具有更大杠杆作用。

研究指出,表皮不是被動的“皮”,而是協調整個器官力學的關鍵,這對在多石或致密土壤中培育能繞過障礙的作物具有現實意義。

难词

  • 扭曲變彎曲、不再直線生長
  • 野生型自然存在的基因版本,非突變
    野生型版本, 野生型基因
  • 表皮器官最外層的細胞組織
    外層表皮
  • 微纖維細小的纖維結構,細胞骨架的一部分
    微纖維走向
  • 力學生物學研究力和力學對生物影響的學科
    力學生物學實驗
  • 杠杆作用使力或效應放大的機械原理
    更大杠杆作用
  • 協調使多部分一起運作或互相配合
    協調整個器官力學

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讨论问题

  • 如果能改變作物表皮的特性,你覺得會給農業帶來哪些好處?請說兩點。
  • 你或你認識的人是否遇到過因土壤堅硬或多石而影響植物生長的情況?描述一個例子並說明可能的解決方法。

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