作者:许永等 来源:《细胞研究》 发布时间:2013-7-24 15:29:49
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研究发现植物抗旱新技术
 
中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康课题组、中科院上海药物研究所徐华强课题组和中科院广州生物医药与健康研究院研究员许永在最新研究中,共同发现了脱落酸受体激动剂AM1,为农业生产中的节水抗旱提供了新思路。相关研究日前发表在《细胞研究》上。
 
尽管传统的抗旱育种取得了一定成效,但由于在目标物种中缺少合适的遗传变异,所以节水抗旱作物品种的育种效率一直不高。此外,植物的抗旱机理复杂,涉及多基因的协同控制,并且还受到如干旱发生时机等环境因素的影响,所以利用基因工程方法提高作物抗旱性存在较大难度,加之公众对转基因食品的使用尚存疑虑,所以该项技术的进一步应用存在很大阻碍。
 
脱落酸是应对环境胁迫的主要植物激素,可以促进叶片气孔关闭以减少水分蒸发,从而帮助植物有效应对干旱的威胁。借助于模式植物拟南芥的PYR1蛋白,研究人员从人工合成的小分子化合物库中筛选得到PYR1受体的激动剂AM1。AM1可以通过激活拟南芥中的多个脱落酸受体来模拟天然脱落酸的作用。与天然脱落酸相比,AM1结构简单且不存在旋光异构体、易于合成和纯化、成本更低,且AM1的生理活性较之前发现的脱落酸类似物Pyrabactin高出一个数量级,在种子萌发和营养生长等多个生理阶段均可发挥作用。
 
专家认为,与传统的转基因作物相比,AM1的使用更加灵活,在意外遭受干旱的农作物产区,可以通过在短期内持续喷施AM1来提高作物的存活率,在旱季结束后即可停止施用。因此,AM1在农业生产领域具有极大的应用潜力和市场价值。(来源:中国科学报 黄辛)
 
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