愛荷華州立大學科學家的一項新研究確定了一種控制植物生長和耐旱性的遺傳機制，這一發(fā)展可以改善作物的性狀。
Yanhai Yin，遺傳學，發(fā)育和細胞生物學教授以及植物科學研究所學者學者表示，監(jiān)督植物生長和干旱反應(yīng)的生物過程經(jīng)常相互沖突。Yin說，科學家長期觀察到植物在干旱時期減緩其生長的趨勢，以節(jié)約能量和對抗壓力，但引導(dǎo)這些相互作用的遺傳機制卻知之甚少。
Yin是周五在同行評審的學術(shù)期刊Nature Communications上發(fā)表的一項研究的相應(yīng)作者，該研究表明這些相互作用取決于一對稱為BES1和RD26的基因。
BES1可以控制植物的生長，并且通過一種叫做油菜素類固醇的**來激活它。BES1也影響了數(shù)千種其他基因，使其成為植物整體功能的“重要轉(zhuǎn)變”，Yin說。
另一方面，當植物受到干旱脅迫的挑戰(zhàn)時，被稱為RD26的基因被激活，Yin說。這導(dǎo)致生長減緩，植物節(jié)約能源。
根據(jù)該研究，這兩種途徑BES1和RD26經(jīng)常相互抑制。
“這兩種反應(yīng)似乎相互沖突，在正常生長條件下，你不希望RD26干旱反應(yīng)活躍，”他說。“需要進一步研究才能完全解開這兩種途徑的相互作用。”
該研究小組使用了一種名為擬南芥(Arabidopsis)的模型植物，這是一種小型開花植物。研究人員對植物進行了基因檢測，并進行了基因組研究和計算建模，以得出結(jié)論。基因組研究和計算模型由愛荷華州農(nóng)學區(qū)杰出教授兼植物科學研究所所長Patrick Schnable進行;中國農(nóng)業(yè)大學的Zhaohu Li和佐治亞理工大學的Maneesha Aluru和Srinivas Aluru。超過10名前和現(xiàn)任ISU學生進行了七年的研究。
“這優(yōu)良是團隊的努力，”尹說。
Yin說，擬南芥的結(jié)果也可能以類似的方式應(yīng)用于主要經(jīng)濟作物，這意味著這項研究可以幫助植物育種者開發(fā)出具有改善的抗逆性的品種。例如，油菜素類固醇在玉米中的作用相似，他說。
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