葡萄藤是全球经济上最重要的水果作物，是100多个国家农村社区的支柱作物。然而，葡萄藤的生产主要集中在纬度30°-50°的地区，并且主要在海洋地区，因为它依赖于季节性的温带/地中海气候。这些气候区域以外的增长是无序的，需要集约化管理，因此通常在商业上不可行。据预测，气候变化和全球变暖将压缩可行的种植区，并导致极端天气事件的频率增加，对全球生产力产生破坏性影响。葡萄藤对气候最敏感的器官是腋芽，它在萌芽前经历18个月的发育周期，这推动了下一季的收成。目前，人们对芽如何感知和响应气候信号知之甚少，这是西澳大利亚大学(UWA)研究人员的一个关键动机。官方manbetx手机版

图1所示。葡萄休眠芽向茎的转化。

冬春过渡期间逐渐升高的温度被认为是启动休眠芽恢复生长并发育成芽的关键调节器(图1)。一些研究预测，春季较暖的温度通过调节呼吸速率和其他代谢过程发出这种巨大结构变化的信号。为了了解更多导致葡萄芽破裂的生理变化，西澳大学的一个研究小组调查了这个关键过渡阶段的内部氧水平、呼吸速率和活性氧(ROS)的产生。官方manbetx手机版

图2所示。葡萄芽破裂过程中氧分压(pO2)的剖面图。在23°C黑暗条件下生长(0,3,24或72h)后测量pO2。数据表示原始数据的散点图(n = 3)，应用回归曲线，95%置信区间用浅蓝色阴影表示

研究人员官方manbetx手机版发现，休眠芽内部组织中的氧气水平非常低，不到正常空气中氧气的三分之一，并且随着芽的破裂而增加(图2)。在芽经历了24小时的温暖春季或环境温度之后，最初在靠近芽鳞的组织中检测到较高的氧气水平，这是芽保护的坚硬层。当芽在这种条件下保存较长时间(72小时)时，氧含量越来越高，并且在靠近核心的组织中也出现了。这表明芽组织的氧合具有内在的机制，而不仅仅是由扩散控制的。与此同时，鳞片也限制了氧气向休眠芽中的扩散(图2)。

芽呼吸速率也表现出类似的方式，CO显著增加₂在芽转移到环境温度后发现生产。这表明温度的升高给休眠的芽发出了启动呼吸和恢复生长的信号。更有趣的是，ROS的组织学研究也表明了同样的事情，ROS积聚在芽的核心或分生组织区域。活性氧被认为是细胞的重要信号分子，它们在分生组织中的存在意味着这一候选芽的活动恢复。这些结果导致进一步的研究，探索分子信号机制对葡萄中的氧气存在。官方manbetx手机版

出版

葡萄(Vitis vinifera)芽萌发过程中缺氧的时空缓解和活性氧的产生
Meitha K, Konnerup D, Colmer TD, Considine JA, Foyer CH3, Considine MJ
Ann Bot. 2015 Sep;116(4)

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