Studie zeigt Stickstoffmonoxid können fördern und hemmen der lateralen Wurzel-Bildung

Die Struktur und Plastizität der Wurzel-Systeme spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Wachstum und Ertrag von Kulturpflanzen und verstehen, wie ökologische und biologische Faktoren beeinflussen die root-Struktur ist von entscheidender Bedeutung für die pflanze Wissenschaftler-vor allem landwirtschaftliche Wissenschaftler.

Seitliche Wurzeln, wie der name schon sagt, sind sekundäre Wurzeln, die wachsen seitlich aus der pflanze ein Haupt-Wurzel, ähnlich wie die äste wachsen aus dem Stamm eines Baumes. Die Anordnung der Wurzeln ist bestimmt durch eine komplizierte Kombination von Umwelt-Signale, basierend auf der Verfügbarkeit von Nährstoffen und Wasser in der Umgebung, hormonelle Signale und äußere Reize. Das Vorhandensein und die Stärke jedes dieser Signale handeln, als ein Stichwort zu der pflanze, die dann eine „Entscheidung“ darüber, Wann und wo die form eine seitliche Wurzel.

Stickstoffmonoxid ist bekannt, eine wichtige regulatorische und Signal-Molekül in beiden Pflanzen und Tiere und spielt eine wichtige Rolle in der root-system-Bildung. Zahlreiche Studien haben gefunden, dieses Molekül zu sein, erforderlich für die laterale Wurzelbildung in Pflanzen wie Tomaten, Reis, mais, lupine, und die modellpflanze Arabidopsis.

Eine neue Studie führte durch Forscher an der Universidad Nacional Aut-noma de M xico und der Universidad Aut-noma del Estado de Morelos in Cuernavaca, Mexiko, hat re-evaluiert die Wirkung von nitric oxide auf der lateralen Wurzel-Bildung, Konzentration auf den Prozess der lateral root initiation und Nutzung eines neuen parameter für die Messung der lateralen Wurzel der Dichte. Durch die Behandlung von Arabidopsis thaliana mit einem Stickstoffmonoxid-donor (Natrium-Nitroprussid) und die Untersuchung der daraus resultierenden root-system Bildung, Dr. Dubrowski noch nicht, und die Kollegen haben festgestellt, dass dieses Molekül kann in der Tat den gegenteiligen Effekt haben als zuvor und eigentlich hemmen Wurzel verzweigen. Die neue Studie ist verfügbar für eine Kostenlose Anzeige in der Oktober-Ausgabe von Anwendungen in Pflanzenwissenschaften.

„Ein wichtiges finden dieser Studie ist, dass Stickstoffmonoxid hat eine doppelte Wirkung auf Wurzel-Verzweigung“, sagt Dubrowski noch nicht. „Innerhalb der gleichen Wurzel-system, bei der Auswertung auf zellulärer basis, kann es sowohl zu fördern und hemmen Wurzel Verzweigung in den verschiedenen root-Portionen.“

Es stellt sich heraus, das timing von Wurzel-initiation, und wie die laterale Wurzel Dichte gemessen wird, wichtig sind. Durch diese differenzierte Faktoren zu berücksichtigen, Dubrowski noch nicht und Mitarbeiter haben gefunden, dass in der primären Wurzel-Teile gebildet, die vor der Behandlung Stickoxid fördert lateral root formation, in der Erwägung, dass die starke Hemmung der de novo gebildet Zuläufe wurde beobachtet, in der Grundschule Stamm-Anteilen zu bilden begann während der Behandlung.

„Die laterale Wurzel ist eine grundlegende Einheit der root-system“, erklärt Dubrowski noch nicht. „Um zu verstehen, wie lateral root initiation wird über die verschiedenen Gruppen von Pflanzen, einschließlich Pflanzen, die unter verschiedenen ökologischen Bedingungen, die wir brauchen, eine einfache und zuverlässige Methode für Analyse und Vergleich.“

Eine frühere Studie unter der Leitung von Dubrowski noch nicht vorgeschlagen, eine Methode, als die lateral root initiation-index, der zur Quantifizierung der Einleitung von seitlichen Wurzeln in die Pflanzen. Mit der Normalisierung des wurzelwachstums für die Unterschiede in der Größe der Zelle, eine genauere Schätzung erhalten werden kann.

Es war mit diesem index, dass die aktuelle Studie aufgedeckt, die hemmende Wirkung von Stickstoffmonoxid.

„Dieser neue parameter, die lateral root initiation index, liefert Forschern mit der Fähigkeit, entdecken Sie versteckte aber wichtige Informationen über Wurzel-initiation und-Verzweigung“, sagt Dubrowski noch nicht. „Dieser index kann verwendet werden, für jede kulturpflanze und, obwohl kein Allheilmittel, wir hoffen, dass die wissenschaftliche Gemeinschaft erkennt seinen Wert und Benutzerfreundlichkeit.“

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