关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
挂在树上或放在杂货店农产品区的香蕉最初是绿色的，很硬，而且不好吃。当然，随着时间的推移，它们会变得更软更甜。水果成熟的原因是一种用于制造PVC（聚氯乙烯）管道和塑料袋的合成化学物质的天然形式——即一种叫做乙烯的气态植物激素。
几千年来，人们使用各种技术来促进乙烯的产生，即使他们并不完全了解这一点。古埃及的收割者会切开他们收集的无花果来刺激成熟，而中国的农民则会将梨放在封闭的房间里并燃烧熏香。后来的研究表明，伤口和高温会触发植物产生乙烯。
1901年，俄罗斯科学家德米特里·内柳博夫在确认乙烯是煤气管道泄漏的蒸汽中的活性成分后，表明乙烯会影响植物生长。这些蒸汽导致周围的植物异常生长。三十年后，研究人员发现植物不仅会对乙烯产生反应，而且它们还可以自己产生乙烯，当科学家用刀切割（损伤）水果时，这种气体的产生会增加。
研究人员后来发现，植物会在许多组织中产生乙烯，以响应热量和损伤带来的压力之外的信号。它在某些发育条件下产生，以发出种子发芽的信号，促使叶子改变颜色，并触发花瓣死亡。由于这种气体很容易扩散，它可以从细胞到细胞以及到邻近的植物在植物体内传播，充当危险临近的警告信号，以及是时候激活适当的防御反应了。
植物细胞中的特殊受体与乙烯结合。1993年鉴定了参与此过程的第一个已知植物基因ETR1和CTR1；它们阻止水果成熟基因激活，直到产生乙烯。一旦发生这种情况，ETR1和CTR1就会关闭，这使得一个级联反应最终激活其他基因，这些基因产生各种酶：果胶酶分解细胞壁并软化水果；淀粉酶将碳水化合物转化为单糖；以及水解酶降解水果的叶绿素含量，从而导致颜色变化。这些变化吸引动物食用水果并通过排泄来散播成熟的未消化种子。
从气体的产生到细胞死亡等最终反应，乙烯途径的演变仍然让科学家感到困惑。陆生植物是唯一已知含有完整反应系统的生物体。 蓝细菌可以感知乙烯，但它们是否能产生该化合物尚不清楚。 这些微生物具有类似ETR1的基因，但没有CTR1基因，因此它们的乙烯反应系统必须与陆生植物的反应系统不同。 通常被认为处于蓝细菌和陆生植物之间进化树中的绿藻不感知乙烯，因此乙烯反应如何从蓝细菌直接跳到陆生植物也引起了研究人员的兴趣。
出于经济原因，科学家们继续探索乙烯产生-反应循环的生物分子细节，希望开发出更好的方法来防止新鲜采摘的水果在长途运输过程中成熟。诀窍是确保水果不会对乙烯不敏感，以至于永远不会成熟。毕竟，谁想吃味道像纤维板的绿色香蕉呢？