คืนที่ร้อนระอุทำให้นาฬิกาภายในของข้าวยุ่งเหยิง

แสงจ้าจากใต้ตึกเล็กๆ นาข้าวขั้นบันไดใต้แสงดาว

งานวิจัยใหม่ชี้แจงว่าคืนที่อากาศร้อนจัดควบคุมผลผลิตข้าวอย่างไร

Colleen Doherty รองศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีที่ North Carolina State University และผู้เขียนบทความเกี่ยวกับงานในวารสารกล่าวว่า "โดยพื้นฐานแล้วเราพบว่าคืนที่อากาศอบอุ่นขึ้นทำให้นาฬิกาภายในของต้นข้าวหมดไป PNAS.

“คนส่วนใหญ่คิดว่าพืชไม่มีพลวัต แต่ก็เป็นเช่นนั้น พืชมีการควบคุมกระบวนการทางชีววิทยาอย่างต่อเนื่อง—เตรียมการสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงก่อนรุ่งสาง ค่อย ๆ คลายลงในช่วงบ่ายแก่ ๆ กำหนดได้อย่างแม่นยำว่าจะเผาผลาญทรัพยากรพลังงานของพวกมันอย่างไรและที่ไหน พืชกำลังยุ่งอยู่ เป็นการยากที่จะสังเกตกิจกรรมทั้งหมดจากภายนอก”

และสิ่งที่นักวิจัยได้เรียนรู้ก็คือ นาฬิกาที่ทำหน้าที่ควบคุมกิจกรรมทั้งหมดนั้นจะยุ่งเหยิงเมื่อกลางคืนร้อนขึ้นเมื่อเทียบกับวัน

“นี่ไม่ใช่แค่คำถามทางวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจ แต่เป็นปัญหาความมั่นคงด้านอาหารระดับโลก”

“เรารู้อยู่แล้วว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้อุณหภูมิทั่วโลกสูงขึ้น และอุณหภูมิในตอนกลางคืนก็เพิ่มขึ้นเร็วกว่าอุณหภูมิในเวลากลางวัน” Doherty กล่าว “เรารู้ด้วยว่าคืนที่ร้อนกว่านั้นเจ็บปวด การผลิตข้าว. แต่จนถึงขณะนี้ เรามีความเข้าใจเพียงเล็กน้อยว่าทำไมกลางคืนที่อากาศอบอุ่นจึงไม่ดีสำหรับข้าว

“เรายังไม่ทราบรายละเอียดทั้งหมด แต่เรากำลังจำกัดให้แคบลงว่าจะดูที่ไหน”

การวิจัยที่แก้ไขปัญหาการสูญเสียผลผลิตข้าวมีความสำคัญเนื่องจากข้าวเป็นพืชผลที่จำเป็นสำหรับการเลี้ยงอาหารแก่ผู้คนหลายร้อยล้านในแต่ละปี—และเนื่องจาก สภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลง ก่อให้เกิดความท้าทายต่อความมั่นคงด้านอาหารของโลก

เพื่อให้เข้าใจมากขึ้นว่าค่ำคืนที่อบอุ่นส่งผลต่อข้าวอย่างไร Doherty ได้ทำงานร่วมกับเพื่อนร่วมงาน ซึ่งรวมถึง Krishna Jagadish จาก Kansas State University และ Lovely Lawas ของสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ เพื่อศึกษาปัญหาในภาคสนาม นักวิจัยได้ก่อตั้งสถานที่ศึกษาสองแห่งในฟิลิปปินส์ พวกเขาใช้เครื่องทำความร้อนเซรามิกหรือความร้อนมีแนวโน้มที่จะปรับอุณหภูมิในพื้นที่ต่างๆ ของสถานที่ศึกษาแต่ละแห่ง

ทีมวิจัยที่จากาดิชเป็นผู้นำใช้เครื่องทำความร้อนเซรามิกเพื่อรักษาแปลงทดลองที่อุณหภูมิ 2 องศาเซลเซียส (3.6 องศาฟาเรนไฮต์) เหนืออุณหภูมิแวดล้อม และเก็บตัวอย่างจากต้นข้าวทุกสามชั่วโมงเป็นเวลา 24 ชั่วโมง แปลงควบคุมไม่ได้รับความร้อนแต่ยังถูกสุ่มตัวอย่างทุกสามชั่วโมงในช่วงเวลา 24 ชั่วโมงเดียวกัน ทีมทำการทดสอบซ้ำสี่ครั้ง ต่อมาพวกเขาใช้เต๊นท์ความร้อนเพื่อตรวจสอบผลลัพธ์จากการทดสอบฮีตเตอร์เซรามิก

ในขณะเดียวกัน ทีมที่โดเฮอร์ตี้เป็นผู้นำพบว่ายีนมากกว่าหนึ่งพันตัวถูกแสดงออกมาในเวลาที่ "ผิด" ซึ่งอุณหภูมิในตอนกลางคืนสูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กลางคืนที่ร้อนขึ้นส่งผลให้ยีนหลายร้อยตัว รวมถึงยีนจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง เริ่มออกฤทธิ์ในตอนกลางวัน ในขณะเดียวกัน ยีนอื่น ๆ อีกหลายร้อยยีนเริ่มทำงานเร็วกว่าปกติในตอนเย็นมาก ซึ่งขัดขวางจังหวะเวลาที่ปรับแต่งอย่างละเอียดซึ่งจำเป็นสำหรับผลผลิตที่เหมาะสมที่สุด

Doherty กล่าวว่า "ยังไม่ชัดเจนว่ายีนเหล่านี้ทำอะไร แต่ชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงตารางเวลาที่ขัดแย้งกันเหล่านี้ไม่ดีต่อพืช

นักวิจัยพบว่ายีนที่ได้รับผลกระทบจำนวนมากถูกควบคุมโดยยีนอื่นอีก 24 ยีน เรียกว่าปัจจัยการถอดรหัส จาก 24 ปัจจัยดังกล่าว ปัจจัยการถอดรหัสสี่ประการถือว่ามีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการศึกษาในอนาคต

Doherty กล่าวว่า "เราจำเป็นต้องทำงานเพิ่มเติมเพื่อค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นที่นี่ เพื่อที่เราจะได้เริ่มเพาะพันธุ์ข้าวที่มีความยืดหยุ่นในตอนกลางคืนที่อากาศอบอุ่น" Doherty กล่าว “ข้าวเป็นพืชอาหารที่สำคัญ และพืชผลหลักอื่นๆ ก็ได้รับผลกระทบจากคืนที่ร้อนขึ้นเช่นกัน ซึ่งรวมถึงข้าวสาลี นี่ไม่ใช่แค่คำถามทางวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจเท่านั้น แต่ยังเป็นปัญหาความมั่นคงด้านอาหารระดับโลกอีกด้วย”

งานนี้เกิดขึ้นโดยได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาภายใต้ทุนสถาบันอาหารและการเกษตรแห่งชาติ

ที่มา: รัฐ NC

เกี่ยวกับผู้เขียน

Matt Shipman-NC รัฐ

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

Life After Carbon: การเปลี่ยนแปลงระดับโลกครั้งต่อไปของเมือง

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495อนาคตของเมืองของเราไม่ใช่สิ่งที่มันเคยเป็น รูปแบบเมืองที่ทันสมัยที่มีอยู่ทั่วโลกในศตวรรษที่ยี่สิบนั้นมีประโยชน์ยาวนานกว่า ไม่สามารถแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นได้โดยเฉพาะภาวะโลกร้อน โชคดีที่รูปแบบใหม่สำหรับการพัฒนาเมืองกำลังเกิดขึ้นในเมืองเพื่อรับมือกับความเป็นจริงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มันเปลี่ยนวิธีที่เมืองออกแบบและใช้พื้นที่ทางกายภาพสร้างความมั่งคั่งทางเศรษฐกิจบริโภคและกำจัดทรัพยากรใช้ประโยชน์และรักษาระบบนิเวศทางธรรมชาติและเตรียมความพร้อมสำหรับอนาคต วางจำหน่ายใน Amazon

การสูญพันธุ์ครั้งที่หก: ประวัติศาสตร์ที่ผิดธรรมชาติ

โดย Elizabeth Kolbert
1250062187ในช่วงครึ่งพันล้านปีที่ผ่านมามีการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ห้าครั้งเมื่อความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนโลกหดตัวลงอย่างกะทันหัน นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังติดตามการสูญพันธุ์ครั้งที่หกซึ่งคาดการณ์ว่าจะเป็นเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่สุดนับตั้งแต่ผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยที่ทำลายล้างไดโนเสาร์ คราวนี้หายนะคือเรา ในร้อยแก้วที่ตรงไปตรงมาสนุกสนานและได้รับข้อมูลอย่างลึกซึ้ง Yorker ใหม่ Elizabeth Kolbert ผู้เขียนบอกเราว่าทำไมและมนุษย์มีการเปลี่ยนแปลงชีวิตบนโลกในแบบที่ไม่เคยมีมาก่อน การผสมผสานระหว่างการวิจัยในครึ่งสาขามีคำอธิบายเกี่ยวกับเผ่าพันธุ์ที่น่าหลงไหลที่หายไปและประวัติศาสตร์การสูญพันธุ์ในฐานะแนวคิด Kolbert ให้การเคลื่อนไหวที่ครอบคลุมและครอบคลุมเกี่ยวกับการหายตัวไปที่เกิดขึ้นต่อหน้าต่อตาเรา เธอแสดงให้เห็นว่าการสูญพันธุ์ครั้งที่หกน่าจะเป็นมรดกที่ยั่งยืนที่สุดของมนุษยชาติกระตุ้นให้เราคิดทบทวนคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับความหมายของการเป็นมนุษย์ วางจำหน่ายใน Amazon

Climate Wars: การต่อสู้เพื่อเอาชีวิตรอดเมื่อโลกร้อนแรง

โดย Gwynne Dyer
1851687181คลื่นของผู้ลี้ภัยสภาพภูมิอากาศ รัฐล้มเหลวหลายสิบแห่ง สงครามออกทั้งหมด. จากหนึ่งในนักวิเคราะห์ทางภูมิรัฐศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ของโลกได้เห็นแววอันน่าสะพรึงกลัวของความเป็นจริงเชิงกลยุทธ์ในอนาคตอันใกล้นี้เมื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศขับเคลื่อนพลังของโลกที่มีต่อการเมืองความอยู่รอด มีสติและไม่ท้อถอย สงครามสภาพภูมิอากาศ จะเป็นหนึ่งในหนังสือที่สำคัญที่สุดของปีที่จะมาถึง อ่านและค้นหาสิ่งที่เรากำลังมุ่งหน้าไป วางจำหน่ายใน Amazon

จากสำนักพิมพ์:
การซื้อใน Amazon ไปเพื่อชดใช้ค่าใช้จ่ายในการนำคุณ InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, และ ClimateImpactNews.com ไม่มีค่าใช้จ่ายและไม่มีผู้โฆษณาที่ติดตามพฤติกรรมการท่องเว็บของคุณ แม้ว่าคุณจะคลิกที่ลิงค์ แต่อย่าซื้อผลิตภัณฑ์ที่เลือกเหล่านี้ แต่อย่างอื่นที่คุณซื้อในการเข้าชมครั้งเดียวกันบน Amazon จะจ่ายค่าคอมมิชชั่นให้เราเล็กน้อย ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณดังนั้นโปรดช่วยสนับสนุนด้วย นอกจากนี้คุณยังสามารถ ใช้ลิงค์นี้ ใช้กับ Amazon ได้ตลอดเวลาเพื่อให้คุณสามารถช่วยสนับสนุนความพยายามของเรา

 

บทความนี้ แต่เดิมปรากฏบนอนาคต

คุณอาจชอบ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

วิดีโอล่าสุด

การย้ายถิ่นของภูมิอากาศครั้งใหญ่ได้เริ่มขึ้นแล้ว
การย้ายถิ่นของภูมิอากาศครั้งใหญ่ได้เริ่มขึ้นแล้ว
by super User
วิกฤตสภาพภูมิอากาศทำให้คนหลายพันคนทั่วโลกต้องหลบหนี เนื่องจากบ้านของพวกเขากลายเป็นที่อยู่อาศัยไม่ได้มากขึ้นเรื่อยๆ
ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายบอกกับเราว่าทำไมเราต้องดูแลเกี่ยวกับอุณหภูมิ 2 ℃เปลี่ยน
ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายบอกกับเราว่าทำไมเราต้องดูแลเกี่ยวกับอุณหภูมิ 2 ℃เปลี่ยน
by Alan N Williams และคณะ
รายงานล่าสุดจากคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ระบุว่าหากไม่มีการลดลงอย่างมาก ...
โลกอยู่อาศัยมานานหลายพันล้านปี - เราโชคดีแค่ไหน?
โลกอยู่อาศัยมานานหลายพันล้านปี - เราโชคดีแค่ไหน?
by Toby Tyrrell
ใช้เวลาวิวัฒนาการ 3 หรือ 4 พันล้านปีในการผลิต Homo sapiens หากสภาพอากาศล้มเหลวอย่างสิ้นเชิงเพียงครั้งเดียวในครั้งนั้น ...
การทำแผนที่สภาพอากาศเมื่อ 12,000 ปีก่อนสามารถช่วยทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตได้อย่างไร
การทำแผนที่สภาพอากาศเมื่อ 12,000 ปีก่อนสามารถช่วยทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตได้อย่างไร
by ไบรซ์ เรีย Re
การสิ้นสุดของยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 12,000 ปีที่แล้วมีลักษณะของระยะเย็นขั้นสุดท้ายที่เรียกว่า Younger Dryas ...
ทะเลแคสเปียนถูกกำหนดให้ลดลง 9 เมตรหรือมากกว่านั้นในศตวรรษนี้
ทะเลแคสเปียนถูกกำหนดให้ลดลง 9 เมตรหรือมากกว่านั้นในศตวรรษนี้
by Frank Wesselingh และ Matteo Lattuada
ลองนึกภาพคุณอยู่บนชายฝั่งมองออกไปในทะเล เบื้องหน้าคุณมีหาดทรายแห้งแล้ง 100 เมตรที่ดูเหมือน ...
ดาวศุกร์เคยเป็นเหมือนโลกมากขึ้นอีกครั้ง แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ไม่สามารถอาศัยอยู่ได้
ดาวศุกร์เคยเป็นเหมือนโลกมากขึ้นอีกครั้ง แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ไม่สามารถอาศัยอยู่ได้
by Richard Ernst
เราสามารถเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากดาวศุกร์ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ในเครือของเรา ปัจจุบันดาวศุกร์มีอุณหภูมิพื้นผิว…
ความไม่เชื่อเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ XNUMX ประการ: หลักสูตรความผิดพลาดในข้อมูลที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ
ความไม่เชื่อเรื่องสภาพภูมิอากาศทั้ง XNUMX ประการ: หลักสูตรความผิดพลาดในข้อมูลที่ไม่ถูกต้องด้านสภาพภูมิอากาศ
by จอห์นคุก
วิดีโอนี้เป็นเนื้อหาเกี่ยวกับความผิดพลาดของสภาพภูมิอากาศโดยสรุปประเด็นสำคัญที่ใช้ในการตั้งข้อสงสัยในความเป็นจริง ...
อาร์กติกไม่ได้อบอุ่นขนาดนี้มา 3 ล้านปีแล้วและนั่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับโลกใบนี้
อาร์กติกไม่ได้อบอุ่นขนาดนี้มา 3 ล้านปีแล้วและนั่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่สำหรับโลกใบนี้
by Julie Brigham-Grette และ Steve Petsch
ทุกๆปีน้ำแข็งในทะเลปกคลุมในมหาสมุทรอาร์กติกจะหดตัวลงสู่จุดต่ำสุดในกลางเดือนกันยายน ปีนี้วัดได้แค่ 1.44 …

บทความล่าสุด

แสงจ้าจากใต้ตึกเล็กๆ นาข้าวขั้นบันไดใต้แสงดาว
คืนที่ร้อนระอุทำให้นาฬิกาภายในของข้าวยุ่งเหยิง
by Matt Shipman-NC รัฐ
งานวิจัยใหม่ชี้แจงว่าคืนที่อากาศร้อนจัดควบคุมผลผลิตข้าวอย่างไร
หมีขั้วโลกบนเนินน้ำแข็งและหิมะขนาดใหญ่
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคุกคามพื้นที่น้ำแข็งสุดท้ายของอาร์กติก
by ฮันนาห์ ฮิกกี้-ยู วอชิงตัน
นักวิจัยรายงาน บางส่วนของภูมิภาคอาร์กติกที่เรียกว่าพื้นที่น้ำแข็งสุดท้าย (Last Ice Area) แสดงให้เห็นว่าน้ำแข็งในทะเลฤดูร้อนลดลงแล้ว
ซังข้าวโพดและใบบนพื้น
หากต้องการแยกคาร์บอนออกจากพืชที่เหลือให้เน่า?
by ไอด้า อีริคเซ่น-ยู โคเปนเฮเกน
การวิจัยพบว่าวัสดุจากพืชที่เน่าเปื่อยในดินทำให้เป็นปุ๋ยหมักที่ดีและมีบทบาทสำคัญในการกักเก็บคาร์บอน
ภาพ
ต้นไม้กำลังจะตายจากความกระหายในฤดูแล้งของตะวันตก – นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นภายในเส้นเลือดของพวกเขา
by Daniel Johnson ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านสรีรวิทยาต้นไม้และนิเวศวิทยาของป่าไม้ University of Georgia
เช่นเดียวกับมนุษย์ ต้นไม้ต้องการน้ำเพื่อความอยู่รอดในวันที่อากาศร้อนและแห้งแล้ง และสามารถอยู่รอดได้ในระยะเวลาอันสั้นภายใต้ความร้อนจัด...
ภาพ
ภูมิอากาศอธิบาย: วิธีการที่ IPCC บรรลุฉันทามติทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
by Rebecca Harris อาจารย์อาวุโสด้าน Climatology ผู้อำนวยการโครงการ Climate Futures มหาวิทยาลัยแทสเมเนีย
เมื่อเราบอกว่ามีฉันทามติทางวิทยาศาสตร์ว่าก๊าซเรือนกระจกที่มนุษย์สร้างขึ้นทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สิ่งที่...
ความร้อนจากสภาพอากาศกำลังเปลี่ยนวัฏจักรของน้ำของโลก
by ทิม Radford
มนุษย์เริ่มเปลี่ยนแปลงวัฏจักรของน้ำของโลก และไม่ใช่ในทางที่ดี: คาดว่าฝนมรสุมในภายหลังและกระหายน้ำมากขึ้น
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: ในขณะที่พื้นที่ภูเขามีอากาศอบอุ่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำอาจมีความเสี่ยง
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: ในขณะที่พื้นที่ภูเขามีอากาศอบอุ่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำอาจมีความเสี่ยง
by Simon Cook อาจารย์อาวุโสด้านการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม University of Dundee
หินและน้ำแข็งธารน้ำแข็งประมาณ 27 ล้านลูกบาศก์เมตรถล่มจากยอดเขา Ronti ในเทือกเขาหิมาลัยอินเดียตอนเหนือบน...
มรดกทางนิวเคลียร์เป็นสิ่งที่น่าปวดหัวสำหรับอนาคต
by พอลบราวน์
คุณจะเก็บขยะนิวเคลียร์ใช้แล้วอย่างปลอดภัยได้อย่างไร ไม่มีใครรู้ว่า. ลูกหลานของเราคงปวดหัวมาก

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.