因为这个基因突变 水稻学会“午睡”并耐旱

2020-09-22 10:02:59黑帽廉颇

由于这种基因突变,水稻学会了“小睡”并且耐旱

科技日报(记者曲健)9月16日,记者从中国农业科学院获悉,中国水稻研究所的水稻功能基因组学创新团队与加州大学伯克利分校合作 。研究发现,水稻基因PSL1的突变直接导致叶片在低湿度和强光环境下发生超敏感卷曲,从而提高了抗旱性。这揭示了水稻细胞结构与水分关系的机理,为提高水稻的抗旱性提供了理论依据。相关研究结果在线发表在“NewPhytologist”上 。

中国水稻研究所的研究员张光衡说,水稻生长期的高温和强光会造成严重的水分流失。植物在中午通过滚动叶片来应对极端温度和光照,从而减少了水分流失。这种中午“午睡”式的“中午抑制光合作用”是植物避免环境胁迫损害的关键适应机制。

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研究小组从光敏性卷叶突变体中克隆并鉴定了编码基因PSL1的半乳糖醛酸酶(一种果胶降解酶)。该基因的突变导致水稻根部和叶片组织中的细胞壁增厚,囊泡细胞的比例增加直接导致在低湿度和强光环境下叶片超敏卷曲 ,从而提高了耐旱性。生化分析结果显示重组PSL1蛋白的半乳糖醛酸酶活性。与野生型植物相比 ,PSL1突变体植物细胞壁成分中的果胶含量显着增加 ,在干旱环境下不易流失水分,从而增强了突变体植物的耐旱性。该研究为抗旱育种提供了重要的理论基础 。

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