愛(ài)荷華州立大學(xué)科學(xué)家的一項(xiàng)新研究確定了一種控制植物生長(zhǎng)和耐旱性的遺傳機(jī)制，這一發(fā)展可以改善作物的性狀。

Yanhai Yin，遺傳學(xué)，發(fā)育和細(xì)胞生物學(xué)教授以及植物科學(xué)研究所學(xué)者學(xué)者表示，監(jiān)督植物生長(zhǎng)和干旱反應(yīng)的生物過(guò)程經(jīng)常相互沖突。Yin說(shuō)，科學(xué)家長(zhǎng)期觀察到植物在干旱時(shí)期減緩其生長(zhǎng)的趨勢(shì)，以節(jié)約能量和對(duì)抗壓力，但引導(dǎo)這些相互作用的遺傳機(jī)制卻知之甚少。

Yin是周五在同行評(píng)審的學(xué)術(shù)期刊Nature Communications上發(fā)表的一項(xiàng)研究的相應(yīng)作者，該研究表明這些相互作用取決于一對(duì)稱為BES1和RD26的基因。

BES1可以控制植物的生長(zhǎng)，并且通過(guò)一種叫做油菜素類固醇的**來(lái)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(shuō)。

另一方面，當(dāng)植物受到干旱脅迫的挑戰(zhàn)時(shí)，被稱為RD26的基因被激活，Yin說(shuō)。這導(dǎo)致生長(zhǎng)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(zhǎng)條件下，你不希望RD26干旱反應(yīng)活躍，”他說(shuō)。“需要進(jìn)一步研究才能完全解開(kāi)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(kāi)花植物。研究人員對(duì)植物進(jìn)行了基因檢測(cè)，并進(jìn)行了基因組研究和計(jì)算建模，以得出結(jié)論。基因組研究和計(jì)算模型由愛(ài)荷華州農(nóng)學(xué)區(qū)杰出教授兼植物科學(xué)研究所所長(zhǎng)Patrick Schnable進(jìn)行;中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的Zhaohu Li和佐治亞理工大學(xué)的Maneesha Aluru和Srinivas Aluru。超過(guò)10名前和現(xiàn)任ISU學(xué)生進(jìn)行了七年的研究。

“這優(yōu)良是團(tuán)隊(duì)的努力，”尹說(shuō)。

Yin說(shuō)，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(jì)作物，這意味著這項(xiàng)研究可以幫助植物育種者開(kāi)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(shuō)。

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