对氧气的感知是生理学的主要过程，它是植物细胞对土壤中可利用氧气浓度变化的第一步反应。根尖是动态的感受器官，首先接触土壤和外界的刺激，是感知外界环境变化的明显区域。根尖对缺氧非常敏感，并且能够有效地适应土壤中可利用氧气的减少这一不利因素。然而，根感受可利用氧气的位点及根如何适应缺氧环境还不清楚。

2012年，意大利的科学家使用非损伤微测技术（NMT）等方法，测定了氧气的流速，为玉米根尖过渡区对局部缺氧的感知提供了实验证据，以及研究了缺氧条件下过渡区NO的释放在整个根中对缺氧适应的作用。研究发现根尖过渡区在感受和适应根部缺氧中起着重要作用。根尖细胞暴露在缺氧环境中促使整个根部适应缺氧。过渡区细胞表现出最高的氧需求，而且释放出最多的一氧化氮（NO）。根尖局部特定的氧缺乏强烈抑制过渡区氧气的内流，并且刺激局部NO的释放。缺氧引起的NO外流与过渡区密切相关并且对整个根部适应缺氧十分重要。

这项研究发现了NO释放与氧气消耗自动调控的环路是有效适应缺氧条件下氧气利用的重要因素，NO在这里作为根应对缺氧胁迫的保护剂。将来的研究会更深入地研究独特的根尖区域，这种感知的信息将可能影响植物的行为。

 

关键词：一氧化氮（NO），过渡区（transition zone），非损伤微测技术，缺氧

参考文献：Mugnai S, et al. Plant Cell Physiol (2012) doi: 10.1093/pcp/pcs034

 

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