炎热天气，植物有办法

　　

生物通报道：近几天来炎热的天气几乎让人受不了，东莞竟然还有11人因为“情绪中暑”而自杀，可见天气对人们生理与心理的影响之大。可以活动的人尚且如此，不能移动的植物如何是好呢，不怕，植物们自有绝招。加拿大多伦多大学通过对一基因分析研究发现了植物如何“呼吸”，帮助理解了植物如何通过基因控制，在酷暑下生存。这一篇文章刊登在《现代生物学》（Current Biology）7月份报刊上。

 

覆盖在植物叶片和绿色茎部表面有一种结构，称之为气孔（stomata）。气孔可看作是植物的叶子与周围大气之间的简单的门户，在光合作用过程中让CO₂往里扩散，O₂向外排出，通过蒸发作用让水份往外扩散。气孔的数量和开口代表着对一系列相互作用的内部和外部条件（比如光照、温度和水分等）的反应，其时间尺度可以从几分钟到长达千年不等。

 

多伦多大学和英国兰开斯特大学(the University of Lancaster)的Campbell以及其它合作者一道，通过对鼠耳水芹（mouse-ear cress）——一种与芥菜、甘蓝菜和萝卜亲缘较近的植物的研究，比较了一基因活性正常，高或低水平时植物冷却的速度。从他们的实验结果来看，这种基因与植物“呼吸”关系密切。

 

研究的另一方面是为了了解植物如何对外部环境做出反应。气温高时，植物为了避免水分和气体通过蒸发而损失，它们的“嘴巴”关闭时间比平时长。但是为了获得光合作用需要的CO₂和释放O₂到体外，植物必须在某些时间内打开气孔。控制这一过程的基因作用十分重要，因为这允许了植物在不同的光照、CO₂和水分条件下进行调整。最终会影响到整个生态环境和全球的碳元素循环。这一发现有利于培育出抗旱植物和理解气候对进化的影响（生物通记者：张迪）。