点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:莲子为何千年后还能发芽生长?科学家有了新发现
首页> 光明科普> 图文 > 正文

莲子为何千年后还能发芽生长?科学家有了新发现

来源:光明网2024-11-15 17:20

  在自然界中,种子扮演着繁衍后代、延续生命的重要角色。而种子的寿命是决定能否长期储存的关键因素。在众多种子中,莲子以其超长的寿命和强大的生命力脱颖而出。它能够在自然环境中的泥碳层存活千年之久,一旦遇到适宜的条件,便能重新萌发。

莲子为何千年后还能发芽生长?科学家有了新发现

  莲子沉埋千年为何还能发芽开花?以往科学家的研究主要聚焦于莲子生理结构和生化组分对莲子寿命的影响,但自然储藏状态下莲子保持生命力的内在分子机制却尚不清晰。

  为了深入探究这一问题,中国科学院武汉植物园的科研人员从生理、生化和分子水平入手,探讨了莲子长寿现象的内在机制。他们发现,莲子的果皮不仅结构坚固,而且富含多种抗氧化物质,如类黄酮和多酚等。这些物质具有较高的抗氧化性,为莲胚组织提供了一个强大的保护屏障。莲子的子叶富含淀粉,这是其长期储存和萌发所需能量的重要来源。在储存过程中,淀粉能够缓慢分解,为莲子提供持久的能量支持;而在萌发过程中,淀粉则迅速水解为葡萄糖等简单糖类,为莲子的生长提供充足的能量。

  除了果皮和子叶,莲子心也具有独特的叶绿素保留机制。在储存过程中,尽管莲子处于休眠状态,但其内部的叶绿素并未完全降解。一旦遇到适宜的光照条件,叶绿素便能迅速恢复活性,进行光合作用并产生能量。这一机制为莲子萌发后快速进行光合作用并获取能量提供了有利条件。

莲子为何千年后还能发芽生长?科学家有了新发现

  莲子果皮的显微观察及莲子老化转录组分析(A. 莲子的结构。 B-C. 授粉后 15 天和 30 天的莲子果皮石蜡切片(B)和扫描电镜(C)图像。D. 与古莲子相比,现代莲子中上调和下调基因的功能富集分析。E. 在自然老化和人工加速老化实验中HSP基因的差异表达。)

  科学家们还发现了与莲子长寿现象密切相关的基因调控机制。他们通过对自然老化(古莲子)和人工加速老化实验分析发现,参与蛋白质翻译后修饰的热休克蛋白HSP基因转录丰度的下调是莲子活力降低的重要标志。这一发现表明,HSP基因在莲子长寿过程中发挥着重要作用,其转录丰度的变化直接影响着莲子的生命力和储存寿命。而且,莲基因组中参与种子成熟和防御反应的相关基因数量出现了扩张,这或许是莲对长期不利储存条件的适应性进化。

莲子为何千年后还能发芽生长?科学家有了新发现

  这些新发现,不仅丰富了我们对莲子长寿的认知,也为延长其他作物种子的储存期和寿命提供了新思路。相关研究成果近日发表在《实验植物学杂志》。(肖春芳)

[ 责编:焦子原 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 河北抚宁:燕山脚下苹果香

  • 四川广元:唐家河秋日彩林正当时

独家策划

推荐阅读
广东油柑、贵州抹茶、四川栀子花、西藏青稞,这些作物有几百年甚至上千年的种植史。祖祖辈辈种下来,为什么偏偏这几年,被一杯奶茶给带火了?
2026-11-02 09:53
2026世界顶尖科学家论坛开幕式暨颁奖典礼、主论坛日前在上海举行。颁奖典礼上,11位科学家分别获颁2026世界顶尖科学家奖“智能科学或数学奖”、2026世界顶尖科学家奖“生命科学或医学奖”和今年增设的2026世界顶尖科学家奖“青年科学家奖”。
2026-11-02 09:59
10月31日,以“万物智联共创未来”为主题的2026世界物联网博览会在江苏无锡举办开幕式,无锡国家人工智能产业创新应用先导区建设在本次大会同步启动。
2026-11-02 09:57
生物多样性是人类赖以生存发展的重要基础,对生物多样性的威胁也是全球面临的三大环境危机之一。海洋生物多样性对保障海洋生态安全、促进海洋可持续发展、实现人海和谐共生具有重要作用。在气候变化与人类活动双重压力下,海洋生物多样性治理是各国共同的责任使命。
2026-11-02 10:03
1日,国家海洋环境预报中心正式发布“妈祖”海洋预报数值模式2.0版本。据悉,升级至2.0版本后,“妈祖”海洋预报数值模式预报分辨率进一步提升,应用场景进一步拓展,自主可控水平进一步增强。
2026-11-02 09:58
记者詹媛29日从中国汽车工程学会了解到,该学会日前发布了《2027年度中国汽车十大技术趋势》。这份凝聚共识的行业“风向标”提示,明年,汽车的电池会更强、芯片更自主、“硬科技”使用更多,且能减少堵车。
2026-10-30 09:51
如果说户外运动项目是产业发展的根系,选对项目之后还要让它根往深里扎,让项目发展的更有质量。户外运动产业的高质量发展,体现于一个个鲜活的户外运动项目及项目产业的健康成长,根深方能叶茂,户外运动产业才能行稳致远。
2026-10-30 09:49
生态环境部29日公布的全国地表水环境质量状况显示,今年1月至9月,全国地表水Ⅰ至Ⅲ类水质比例为86.1%,同比上升1.7个百分点;劣Ⅴ类水质比例为0.8%,同比下降0.4个百分点。
2026-10-30 09:50
脑膜边界的免疫细胞还会“监控”蛋白清除过程,并促成免疫耐受反应,避免免疫系统误伤大脑自身组织。在正常生理状态下,这一多通路清除系统与蛋白生成之间保持动态平衡。在此背景下,恢复或增强脑内蛋白清除通路的功能成为值得关注的方向。
2026-10-30 09:59
深秋的陕北,天高云淡。记者走进陕西省榆林市佳县方塌镇圪崂湾村现代农业示范园,联排的大棚在黄土高原的沟峁间依次排开。棚内葡萄藤上挂满沉甸甸的果实,工人们正忙着采摘、分选、打包。
2026-10-30 09:56
北京大学地球与空间科学学院教授江大勇领衔的三叠纪国际合作研究团队与贵州省地质博物馆合作,在贵州关岭三叠纪晚期地层中发现两栖类新物种海异螈。
2026-10-30 09:50
“数字乡村是乡村振兴的战略方向,是建设网络强国、农业强国的重要内容。”中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江表示。“十五五”时期数字乡村怎么建?记者就此采访了相关专家,梳理数字乡村建设的发力方向。
2026-10-29 09:56
突然口角歪斜、一侧肢体无力、说话含混,或眩晕、行走不稳、视物异常,都可能是脑卒中的信号。赵文博提醒,等待症状自行缓解、未拨打120而自行送医、仅凭血压高低判断是否发生卒中,以及忽视不典型症状,都是脑卒中急救的常见误区。
2026-10-29 09:58
在创新决策方面,应发挥企业洞悉市场需求、产业需求的优势,研判未来产业走势,强化关键问题凝练,让企业当好“出题者”。构建以科技领军企业为牵引、大中小企业融通共生的创新生态,打造高水平产业集群,是驱动引领未来产业高质量发展的基石。
2026-10-29 09:52
一边是批量产出的“成果”,一边是说“不”的数学界。这场“冲突”让人不得不追问:数学真正在意的究竟是答案还是过程?一份通过了验证却无人能道出所以然的证明,算不算数学的收获?AI闯入数学,二者之间是取代、叠加,还是互相成全?
2026-10-29 09:51
近年来,不少资源型地区加快转型步伐,因地制宜探索利用型修复新模式,对资源开发中形成的退化土地、废弃矿坑、污染水体展开系统治理。
2026-10-29 09:44
10月26日,国家药监局批准全球首个活化凝血因子XI(FXI)抑制剂阿舒克森片(商品名:舒华博)上市,用于降低缺血性卒中或高风险短暂性脑缺血发作(TIA,又称“小中风”)成人患者的卒中风险,不包括心源性栓塞型卒中患者。
2026-10-28 10:18
超市里的肉,颜色看着挺好,但它真的新鲜吗?答案远非肉眼能及。
2026-10-28 10:05
算法依赖云端数据,也把隐私风险从个人终端延伸到平台和云端,成为无法回避的公共议题。分层定价应遵循公开、可解释的商业逻辑;算法越了解消费者,平台越应以此维护公平、保护隐私。
2026-10-28 09:42
近年来,河北省唐山市丰南区将发展特色农业作为富民兴农重要抓手,大力发展麻山药、白萝卜等特色农作物种植,并推行标准化管理,促进农业增效、农民增收,助力乡村振兴。图为10月26日,唐山市丰南区小集镇的农民在田间收获麻山药。
2026-10-28 09:44
加载更多