植物根系通过限制乙烯扩散感知土壤压实度
用铁锹穿过压实的土壤很困难,植物的根在压实的土地上生长时似乎也有同样的问题。
作者发现不是物理阻力,而是信号通路抑制生长。挥发性植物激素乙烯会通过土壤扩散,但压实土壤会减少这种扩散,增加根部组织附近乙烯的浓度。过多乙烯引发的细胞信号级联阻止了根的生长。
因此,通过气体的扩散可读出土壤的压实度,以便为植物的根系生长寻找营养。
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https://doi.org/10.1126/science.abf3013
重元素中α簇的形成
α衰变是铀等重元素的一种常见的放射性模式,它需要失去由两个质子和两个中子组成的粒子。尽管经过了一个多世纪的研究,这些α粒子在稳定核和不稳定核中何时何地形成,仍然是一个悬而未解的问题。
作者用高能质子轰击了一系列稳定的锡同位素,并探测到喷出的α粒子的丰度与质量数成反比。这一观察将α粒子的积累与核表面的中子皮肤厚度联系起来,适用于从放射性衰变到中子星动力学的模型。
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https://doi.org/10.1126/science.abe4688
一维偶极气体进入强相关预热态拓扑泵
大多数非平衡的多粒子系统最终会达到热态。然而,一些一维量子系统并没有热化,尽管它们可能会进入长期的平衡态。
作者研究了这样一个由偶极镝原子组成的系统,该系统被限制在像二维阵列的细长管的光学势中。作者以规定的方式循环原子之间的接触相互作用,创造了越来越多的激发态非热量子多体态。
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https://doi.org/10.1126/science.abb4928
羟基化作用让植物可化学防御害虫而不产生自毒作用
植物产生各种各样的分子来保护它们不受饥饿昆虫的侵害。作者分析了植物自我保护和自我毒害之间的平衡。
在野生烟草中,两种细胞色素P450酶在17—羟基香叶酰芳樟醇二萜苷的生物合成途径中起作用,有助于防止有毒二萜衍生物的积累。
这些相同的二萜衍生物在昆虫食草动物摄入后形成,并通过抑制植物和昆虫鞘脂生物合成而引起毒性。
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https://doi.org/10.1126/science.abe4713
(冯维维编译)
《中国科学报》 (2021-01-20 第2版 国际)