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被忽视的植物无视干旱-四季植物网

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根据卡内基科学研究所(植物生物学系)的凯瑟琳巴顿的eLife发表的最新研究结果,一项被认为使植物对干旱敏感的特征实际上可以成为他们更好地应对干旱的关键。迄今为止,人们已经认识到对激素脱落酸(ABA)具有抗性的植物在应对干旱方面表现不佳。然而,巴顿和她的团队现在发现了ABA抗性品种,当水资源稀缺时,这些品种比正常的邻居生长得更好。新的研究表明,育种者应该探索它们的“保持绿色”特征。“当育种者正在寻找能够...

根据卡内基科学研究所(植物生物学系)的凯瑟琳巴顿的eLife发表的最新研究结果一项被认为使植物对干旱敏感的特征实际上可以成为他们更好地应对干旱的关键

 迄今为止,人们已经认识到对激素脱落酸(ABA)具有抗性的植物在应对干旱方面表现不佳。然而,巴顿和她的团队现在发现了ABA抗性品种,当水资源稀缺时,这些品种比正常的邻居生长得更好。新的研究表明,育种者应该探索它们的“保持绿色”特征。

 “当育种者正在寻找能够抵抗干旱的植物时,他们会对那些对ABA具有抗性的植物进行打折,但我们的研究结果显示,ABA抗性植物的一部分可能是耐旱的重要来源,”卡内基植物系的Kathryn Barton教授说。 Biologyin California。

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 干旱和ABA激素在植物中引发了几种保水策略:叶片上的毛孔靠近以防止蒸发,生长减慢,一些叶子变黄并从植物上掉落。这项新研究确定了一种蛋白质作为延缓生长并使叶子变黄的药剂。该团队更名为ABA INSENSITIVE GROWTH 1(ABIG1),以反映其先前未发现的防止植物生长的作用。

 使具有和不具有蛋白质的植物生长并浇水34天,但是从第35天开始,将水保持17天。没有关键ABIG1蛋白的未浇水植物保留了绿叶数量的两倍,能够保持直立并保持更健康的根系。含有ABIG1蛋白的植物变黄,失去叶子,倒下。

 Barton及其同事假设减少植物中ABIG1的含量会增加植物触发严格节水措施的阈值。提高这一阈值可能是培育在短期干旱事件中保持绿色和生长的植物的一种方法。

 加利福尼亚已有五年多的时间,成为有史以来最严重的干旱之一,最近的研究提出了它持续数百年的前景。全球变暖也在增加其他地方干旱的频率和严重程度。植物科学家和育种者将在帮助农民适应方面发挥关键作用。这对于保持我们的食品,燃料,衣服和药品供应至关重要。

“干旱已成为全球的新常态,我们需要在许多领域进行创新,以缓解这一问题。Kathy的研究团队发现了一种新的分子播放器,它不仅能够阐明耐旱机制,还能为植物提供更大的水分限制能力,“Carnegie植物生物学主任Sue Rhee说。 

 “保持绿色”的特性已经在高粱和水稻等作物中培育出来,以便在干旱条件下保持收获。保留叶子的植物能够继续提供从环境到我们收获的植物部分的营养,例如我们用于食物的种子。目前,尚不清楚这种“保持绿色”能力的基础是什么。巴顿及其同事的工作表明,ABIG1可能是答案的一部分。

 “我们研究的植物能够长时间保持绿色并保持直立的枝条,即使我们剥夺它们的水超过两周也是一个令人兴奋的发现,可能会导致更多的耐旱作物品种,”巴顿说。

 她和她的团队已经在进行实验,看看是否减少了玉米中ABIG1同系物的数量,这是世界上第三大谷物作物将产生类似的“保持绿色”植物。


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