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。
财政部会同水利部认真研究,及时调度各地耕地受旱面积、因旱临时饮水困难的大牲畜数量等情况,于8月12日下达河北、山西、内蒙古、河南、陕西、甘肃、宁夏、青海等8省份水利救灾资金2亿元,对受灾地区水利抗旱调......
美国科学家在最新一期《科学进展》杂志上发表论文称,他们的最新研究发现,马齿苋这种普通植物整合了两种不同的代谢途径,创造出一种新型光合作用,使其“变身”为超级植物,能在耐旱的同时保持高产。了解这一新的代......
近期我国南方和北方一些地区分别发生了洪水和旱情。目前南方汛情和北方旱情如何?未来一段时期全国汛情和旱情会怎样?如何做好当前的防汛抗旱工作?28日,新华社记者就以上问题采访了水利部水旱灾害防御司司长姚文......
近期,中科院微生物研究所研究员高程与加州大学伯克利分校教授JohnW.Taylor团队合作,发现干旱胁迫并未改变丛枝菌根真菌群落组成。结合前期干旱导致丛枝菌根真菌生物量下降的发现,得出农田长期灌溉造成......
固着生长的植物,需要随时响应外界环境变化来协调控制其自身生长和发育,完成完整的生命周期。通常,植物在适宜的环境条件下,抑制胁迫反应促进生长发育;植物在逆境胁迫下,则减缓生长并激活胁迫反应。正是通过平衡......
近日,《植物细胞》(ThePlantCell)在线发表了中国农业科学院作物科学研究所万建民院士团队关于赤霉素和脱落酸系统调控水稻株型分子机制的最新研究成果。该期刊同期以“APC/CTE系统塑造水稻株型......
近日,周口师范学院唐跃辉博士带领该校的河南省作物分子育种与生物反应器重点实验室植物逆境研究课题组,从水稻中克隆获得了响应干旱和盐胁迫的基因,该基因能够提高水稻抗旱抗盐的能力。该研究成果在线发表于国际知......
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桤木(Alnuscremastogyne)属桦木科桤木属,我国特有种,分布于贵州北部、陕西南部、甘肃东南部,在四川各地普遍分布。生于海拔500-3000米的山坡或岸边的林中,在海拔1500米地带可成纯......
脱落酸(abscisicacid,ABA)能够调节植物对不同环境信号以及内源性信号的反应,影响植物的水分胁迫、种子发育、休眠、性别决定等生理适应及生长发育过程。在水分胁迫下,叶片中的ABA会随着水分含......