植物“入睡”有“开关” 两种酶起关键作用

来源：作者：人气：-发表时间：2018-08-21 14:04:00【大中小】

我们知道许多植物在白天进行光合作用，到了晚上光线较弱的时候也会“入睡”。日本一项新的科学研究表明，植物“入睡”要依靠两种酶作为“开关”，这个发现有望用于设计能适应不同环境的作物。

植物通过叶绿体进行光合作用。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量，效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是它们赖以生存的关键。过去的研究发现，植物在白天光线变强时会“醒来”，叶绿体增强活动，而在晚上光线变暗后又会“入睡”，叶绿体减弱活动，这样可以使光合作用的总体效率较高，避免浪费能量。此前研究人员曾发现了让植物“醒来”的机制，但对植物“入睡”的机制并不清楚。

日本东京工业大学研究人员在新一期美国《国家科学院学报》上发表报告说，两种分别名为ＴｒｘＬ２和２ＣＰ的酶共同发挥了让植物“入睡”的“开关”作用。植物体内一些蛋白质在“醒来”时会被还原，这两种酶能让它们重新被氧化，从而让植物“入睡”。氧化还原反应的循环也使得植物在“睡”与“醒”间循环。

用拟南芥进行的实验显示，如果抑制这两种酶的作用，则拟南芥无法在晚上“入睡”，叶绿体会在光线较暗的情况下进行效率不高的光合作用。

研究人员说，这项发现阐明了植物在夜间防止能量浪费的机制，给植物科学基础研究带来新突破，有望为今后设计环境适应型作物提供方法。