植物幼苗破土出苗时如何感知土壤的厚度？

光是自然界中影响植物生长发育最重要的环境因素之一。在自然环境中，植物存活的一个关键因素是由萌发的种子长成的幼苗能够成功穿透覆盖其上的土壤。植物的幼苗如何感知土壤的厚度？国际学术期刊Current Biology（当代生物学）近期报道了北京大学和耶鲁大学的科研团队的成果，揭示光在植物幼苗破土出苗过程中的调节作用，即光形态建成调控因子COP1（photomorphogenesis repressor，COP1）是植物幼苗感知土壤覆盖深度的关键蛋白质。随着幼苗向土壤表面的方向生长，覆盖在幼苗上的土壤的厚度减小，导致透过土壤的光通量逐渐增大。根据出苗期间不断变化的光通量，COP1调节乙烯信号转导途径转录因子EIN3的水平，EIN3激活两个作用于胚轴和子叶的代谢途径，调节下胚轴的伸长，使幼苗钻出土壤。