中国基因网

中国基因网您的位置：首页 >行业资讯 >

这一发现可能有助于保护农作物免受应激源的影响

2019-01-13 19:32:06 • 来源：

索尔克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)的科学家们发现了一个关键的基因开关，通过这个开关，植物可以控制自己对乙烯气体的反应。乙烯气体是一种天然植物激素，以其果实成熟的能力最为人所知。这一发现发表在8月30日的《科学》杂志上，它可能是操纵植物乙烯开关的关键，使植物在抗旱和生长之间保持平衡，从而减少干旱条件下作物的损失。

这一发现可能有助于保护农作物免受应激源的影响

“在不同的胁迫条件下——洪水、干旱、寒冷、伤害或病原体攻击——乙烯告诉植物对这些不利变化做出调整，”高级研究作者约瑟夫·艾克说。“我们的研究发现了植物如何‘闻’乙烯气体的关键步骤，这可能会导致更好的方法来控制作物植物的这些过程。”

植物的感觉-或气味-乙烯，在它们的细胞中触发一系列事件。细胞内的乙烯传感器向细胞核(细胞的中心含有dna的隔间)发送信号，细胞核启动遗传程序，使植物能够根据它所面临的条件做出改变。包括Ecker和他的团队在内的科学家已经确定了乙烯信号通路中许多关键调控因子的功能，包括蛋白质EIN2(乙烯不敏感2)。

EIN2蛋白位于内质网，是细胞内促进蛋白质在细胞内运输的部分，在乙烯信号传导中起重要作用。然而，这种蛋白质的功能仍然是个谜。通过一系列复杂的测试，Ecker的团队发现了内质网中EIN2蛋白的处理和信号分子进入细胞核的运动是激活乙烯反应所必需的机制。

了解这一机制可能会带来帮助植物在恶劣条件下茁壮成长的新方法。胁迫条件会引起植物的各种不良反应，包括叶片萎蔫、卷叶、过早衰老、光合效率降低、叶绿素损失、传粉差、花、果、种子损失等。

25年来最严重的干旱正在影响美国各地的农作物，可能会导致农民收入减少，并提高食品价格。植物研究人员正在研究压力条件，以提高作物产量。随着世界各地的农民面临干旱和极端温度等气候问题，提高产量变得更加紧迫。抑制作物对某些压力源的敏感性，可能会提高干旱期间的产量，并可能让更干燥的气候支持有利可图的作物，养活世界上不断增长的人口。

“种植者可以选择向他们的作物喷洒乙烯抑制剂，”Ecker实验室的博士后研究员、论文第一作者Hong Qiao说。这就阻止了植物的乙烯受体闻到对生长有影响的乙烯。没有乙烯反应途径，番茄永远不会成熟。乙烯过多，番茄就会过熟。因此，对植物控制乙烯气体反应的精确机理的基本知识将有助于更好地控制作物的这些过程。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

推荐内容