格雷格豪大学特聘教授在密歇根州立大学生物化学与分子生物学(BMB),花了他的职业生涯学习植物保护自己BOB体育免受昆虫。

他使用了拟南芥,常见的植物遗传研究和番茄的分子基础研究他们如何部署jasmonate激素。bob体育登录激素激活植物时受伤的害虫和提示受损组织的修复,以及其他predator-repelling防御化合物的交付。最近豪已经开始研究不断上升的气温和对植物的影响。

将温度纳入他的工作开始参与密歇根州立大学植物弹性研究所(PRI)支持合作项目,旨在发展命硬的植物对气候变化。随着全球气温的增加由于气候变化,豪说,植物和昆虫的行为不同。

“通过革命制度党,我们看商业上重要的植物如何应对气候变化,和一个更明显的问题是更高的温度,“豪说。“我们看到一些令人惊讶的行为从植物和昆虫,给我们了解种植者可能在未来处理。”

在2020年1月发表在美国国家科学院院刊上的研究豪和他的实验室的一位博士后研究员Nathan Havbob体育登录ko,发现了一个更激进的昆虫饲养和升高温度之间的相关性。该项目是一个合作伙伴托马斯·夏基也BMB大学特聘教授,教员在革命制度党,专家在光合作用中,和他的研究生,阿兰•麦克莱恩。

豪和夏基探索免疫系统功能两个温度下的番茄植物场景(82华氏度和更高的温度100华氏度模拟热浪)好几天,在卡特彼勒捕食天蛾的幼虫。

研究小组发现在高温的番茄是更容易损坏原因有两个。首先,天蛾的幼虫卡特彼勒的新陈代谢加快,使他们开发一个贪得无厌的胃口。同时,气孔,小孔的叶子,让核电站冷却本身——保持关闭,温暖,除了阻碍光合作用。

豪说,西红柿jasmonate产量增加,但增加对卡特彼勒是无效的。

“植物适应处理昆虫和温度变化,但如果两个发生在同一时间我们已经表明,它可以造成一个很大的问题,”夏基说。“植物不能酷本身或有效地通过光合作用生产食物,昆虫是做更多的伤害比植物能修复。”

Sharkey PRI的支持,还研究了不同品种的干豆忍受热。干豆是密歇根农业的重要作物,随着国家排名第二在美国生产。bob体育合法吗

夏基说一些干豆是出了名的对热很敏感。确定可以促进宽容品种的繁荣和敏感品种在边缘挣扎会给饲养者,夏基说。

他和一个博士后研究员詹姆斯·圣地亚哥,发现在bob体育登录一个敏感品种气温上升造成不利影响花粉的开发和运输的糖,植物依靠增长。与此同时,在更耐热的干豆、糖运输在升高温度保持不变。参与碳代谢酶的活性增加了植物的组织,帮助植物应对高温的压力。

“温度上升,产量急剧下降与光合作用有任何问题之前,让我们吃惊,结果问题是与施肥,”夏基说。“如果我们可以告诉饲养员专门寻找或避免什么特征,他们可以利用分子标记辅助育种和基因工程开发最适合品种的改变条件。”

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