随着进化时间的推移,复杂的网络和信号通路使植物能够应对陆地环境中的环境挑战。 将植物暴露于新环境提供了了解植物如何适应其进化经历之外的条件的机会。 太空飞行就是这样一种环境,了解植物如何在地球边界之外发挥作用也是太空探索不可或缺的一部分。 植物对太空飞行的反应取决于物种、生态型、遗传学甚至器官。 太空飞行的生理影响反映在基因表达模式上。 例如,太空飞行培育的 拟南芥 与陆地对照相比,根往往更小,侧根更少,根毛发育更短。 Columbia 生态型 (Col-0) 中这些形态的各个方面表明,太空飞行中几种过氧化物酶基因的下调之间存在关系。

在最近的研究中 宋 et al. 并发表在 AoBP 上,研究了一种功能未知的太空飞行诱导基因,因为它可能参与 ROS 相关功能 拟南芥 根。 他们的分析有何不同 拟南芥 植物对空间的反应导致发现了一个以前未被表征的基因(天哪1), 这是在太空中一直被诱导的。 这项研究表明 天哪1 属于 CONSTANS-Like 蛋白家族,参与维持活性氧途径,这似乎是植物对航天环境生理适应的重要特征。 它还表明,航天实验可以作为一个平台来发现新的基因功能,并提供对陆生植物生物学的进一步见解。
研究员亮点
Anna-Lisa Paul 博士是佛罗里达大学园艺科学系植物分子和细胞生物学项目的研究教授。 Paul 是一名植物分子生物学家,对植物如何应对非生物胁迫很感兴趣,尤其是在基因表达水平上。 与航天相关的场所提供了探索植物基因组对新环境的反应的机会; 一种在陆地生物的进化经验之外的东西。 这个独特的平台提供了一个背景,通过该背景可以观察基因表达水平的适应性策略,因为它们被用来应对压力 从头. Paul 和她的同事 Robert Ferl 在 1999 年至 2018 年期间开展并分析了十次航天实验,主要探讨了航天环境对模式植物基因表达和信号转导模式的影响 拟南芥(Arabidopsis thaliana).
目前的研究主要集中在评估表观基因组反应 拟南芥到航天环境。 保罗还曾在空间生物学界担任《引力与空间研究》杂志的主编、国际空间站常设审查委员会成员、基因实验室科学委员会成员以及美国引力与空间研究学会主席.