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科学家们发现了一种耐旱基因 可以帮助植物抵御全球变暖

2019-02-01 10:19:10 • 来源：

全球变暖增加了从陆地和水中蒸发的水分量，导致世界大部分地区出现干旱。在较干旱的地区，蒸发蒸腾会产生干旱时期，降低河流，湖泊和地下水的水位，并减少农业区域的土壤湿度。随着全球气温上升，受干旱影响的陆地面积预计会增加，对农业可能造成破坏性后果。

科学家们发现了一种耐旱基因 可以帮助植物抵御全球变暖

近年来，科学家们一直在研究如何提高植物的抗旱性，以便在干燥的天气条件下提高作物的生长和生产力。香港大学(HKU)的突破性技术可以解决这个干旱压力问题。该技术目前在不同国家正在申请专利，刚刚获得了一家国际公认的农业公司的许可，该公司专门开发油菜作物Camelina sativa的新品种。

香港大学的Chye实验室由Wilson和Amelia Wong捐赠基金资助，已鉴定出来自模拟植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)的基因，该基因编码酰基辅酶A结合蛋白(ACBP)。该基因命名为ACBP2，可赋予转基因拟南芥干旱耐受性。在这些转基因品系中ACBP2的过表达(即植物中ACBP2蛋白的增加)促进了气孔关闭，减少了水分流失和增强的耐旱性。

香港大学生物科学学院的Chye Mee Len教授和Amelia Wong教授是植物生物技术教授，她的实验室成员在过去几年中发现，拟南芥酰基辅酶A结合蛋白可赋予转基因拟南芥植物抗逆性。拟南芥被用作模型植物，因为它可以在实验室中轻松操作 - 它具有小基因组，短生命周期和发育良好的遗传学。可以在模型植物中快速发现，使研究人员能够在具有更大基因组的更复杂植物物种中获得应用的基础知识。

Chye教授说：“干旱胁迫会对植物生长产生不利影响，并降低农业中的植物产量和食物产量。叶子和茎中的气孔是植物失水的关键，观察到ACBP2在保卫细胞中表达调节气孔孔径.ACBP2由干旱诱导，植物激素，脱落酸(ABA)引发干旱保护途径.ACBP2过表达植株在保卫细胞中表现出ABA介导的活性氧(ROS)产生，从而促进气孔相比之下，acbp2突变植物已经失去了ACBP2功能并成为研究对照之一，对干旱胁迫更为敏感。“

Chye教授进一步解释说：“ACBP2过表达上调呼吸爆发氧化酶同系物D(AtrbohD)和AtrbohF的表达，两种NAD(P)H氧化酶对ABA介导的ROS产生必不可少，而过敏表达ABA1(HAB1) ABA信号传导中一个重要的负调节因子被下调。这些观察结果支持ACBP2在干旱反应中促进ABA信号传导的积极作用。

该作品于2013 年发表在植物细胞与环境杂志(第36卷：第300-314页)，作为第一作者，来自Chye Lab的Du Zhi-yan博士。杜博士是最近专利申请的共同发明人。本发明已获得Agragen LLC。许可，Agragen LLC。是一家国际公认的农业公司，其主要业务是生产生物燃料和生物润滑剂生产的亚麻荠(Camelina sativa)，用于石油生产和商业化的潜在应用。

众所周知，亚麻荠具有许多优于其他传统油料作物的优点，包括其对恶劣天气条件的广泛适应性，并且其具有较低的肥料和农药需求。它可以生长在边缘土地上，可以用作小麦，玉米和高粱的轮作。因此，Camelina sativa代表了可再生能源生产的一个有前景的平台，并且使用HKU技术生成潜在的耐旱Camelina品种将使其作为生物燃料来源更加高效。

该技术的商业化得到了香港大学技术转移办公室和Versitech有限公司的协助，后者是该大学的商业机构，以非营利为基础，促进香港大学研究人员的技术创新。

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