新京報訊(記者 周懷宗)中國水稻研究所水稻功能基因組學(xué)創(chuàng )新團隊與加州大學(xué)伯克利分校合作,研究發(fā)現水稻基因PSL1突變,導致其葉片在低濕度和高光環(huán)境下發(fā)生超敏卷曲,從而提高耐旱性。這一發(fā)現為提升水稻抗旱性提供了理論依據,相關(guān)研究成果近日在線(xiàn)發(fā)表于期刊《新植物學(xué)家》。
據團隊成員張光恒研究員介紹,水稻是一種對水分要求作物,在生長(cháng)季節中遇到高溫和強光,會(huì )導致嚴重的水分流失。每到此時(shí),水稻會(huì )產(chǎn)生應激響應,通過(guò)卷葉的方式“午睡”一會(huì )兒,以保持水分。這種午間“小睡”,是植物“中午光合作用受到抑制”的現象,是避免環(huán)境脅迫損害的關(guān)鍵適應機制。
研究人員從光敏卷葉突變體中克隆并鑒定出一個(gè)半乳糖醛酸酶編碼基因PSL1,該基因突變后導致水稻根和葉片組織中的細胞壁增厚,泡狀細胞比例增加,直接導致葉片在低濕度和高光環(huán)境下發(fā)生超敏卷曲,從而提高耐旱性。
生化分析結果揭示了重組該基因蛋白的半乳糖醛酸酶活性,與野生型植株相比,該基因突變體果膠含量顯著(zhù)增加,從而降低了植株水分滲透和干旱環(huán)境下的水分流失,進(jìn)而增強了突變植株的耐旱性。
“該研究為抗旱育種工作提供了重要的理論依據?!睆埞夂阏f(shuō)。
新京報記者 周懷宗
編輯 穆祥桐 校對 危卓
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