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该基因有助于沉水植物

随着洪水风险的增加,气候变化威胁着植物。来自斯德哥尔摩大学的一项新研究表明,特殊基因是保持植物免于枯萎,保持健康并在水下长时间保持缺氧的关键。开发具有该基因的耐受性植物品种将增加收成,并且随着气候变化导致更多降雨将变得越来越重要。

该基因有助于沉水植物

像人类一样,植物在水下时会被剥夺氧气。斯德哥尔摩大学(Stockholm University)教授西尔维亚•林德伯格(Sylvia Lindberg)研究了植物如何更加耐受这种缺氧症。当植物缺氧时,特殊基因会发出危险信号,植物必须激活其他基因以帮助自我保护。其中一个基因是PLD,它形成磷脂酶D.到目前为止,它在植物缺氧信号系统中的关键作用尚不清楚。

“我们怀疑这个基因是参与的,因为植物暴露于其他类型的压力,例如高盐度,寒冷,干旱和真菌感染,”林德伯格说。

当植物被剥夺氧气时,它们会变少,叶子会变黄。林德伯格和她的研究团队使用缺乏潜在保护基因的突变植物来观察模拟洪水期间是否更糟。研究表明,突变植物的叶子变黄并死亡 - 这意味着该基因在保持植物健康方面发挥作用。

“我们正在研究植物rockcress-Arabidospis-这是一种常见的模式植物,因为所有基因都是根据它来鉴定的,”Lindberg说。当暴露于缺氧时,一些植物突变体与野生植物相比产生较少的钙。因此,钙的量也可以保护植物。钙是一种重要的信号物质,在细胞内对于所检查的所有类型的压力都会增加。

“例如,大米对缺氧非常耐受,并且比小麦更能提高其细胞钙水平,这对于缺氧非常敏感,并且不会将钙水平提高到相同程度。因此,作物的脆弱程度各不相同。是缺氧,“林德伯格说。植物突变体也产生较少的磷脂酸,其在植物胁迫期间也是重要的第二信使。下一步是研究植物如何对缺氧作出反应,如果你改为增加修饰基因PLD的数量。“那么可能会形成更多的保护性钙和磷脂酸来抵消缺氧的影响。我希望在这方面做更多的研究。这是真正的侦探工作,但对开发新的耐受性作物很重要”,林德伯格教授说。

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