日本研究人员查明植物抗旱机理,有望培育出抗旱农作物

生命科学 2018年04月16日

日本理化学研究所、东京大学和德岛大学的研发小组查明了植物的抗旱机理。利用这一研究成果有望培育出抗旱农作物。

日本理化学研究所环境资源科学研究中心功能开发研究小组的高桥史宪研究员、筱崎一雄组长、生命分子解析小组的堂前直组长、东京大学研究生院农学生命科学研究科的筱崎和子教授、东京大学研究生院理学系研究科的福田裕穗教授、德岛大学研究生院社会产业理工学研究部的刑部祐里子副教授等人组成联合研发小组,将对象植物拟南芥的细胞置于干燥状态,确认其会形成名为CLE25的肽。

研发小组首先人工合成了CLE25肽,拟南芥原本从根部吸收CLE25肽,研究人员将其移动到叶子后,确认到了促进植物激素“脱落酸” (abscisic acid)合成的基因的工作。并且发现脱落酸会聚积在叶片部分,让叶片关闭气孔,从而抑制水分流失。

研发小组还利用基因编辑技术,制作了CLE25肽异变体,使脱落酸在干燥状态下也不聚积于叶片,确认此时抗旱机理不发挥功能。

研发小组认为,此次的研究成果证明,植物不具备传递体内组织间信息的神经,而是利用可以移动的肽在根和叶等分离组织之间传递信息,对干旱胁迫作出反应。另外利用此次的研究成果,还有望将植物肽应用于植物的生长环境,比如培育能适应干旱等环境的作物及开发功能性肥料等。

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试验前后的拟南芥的状态(右侧2盆使用了CLE25变异体)(图片摘自理化学研究所、东京大学和德岛大学的新闻发布资料)

文/客观日本编辑部

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理化学研究所、东京大学、德岛大学的新闻发布资料“发现抗干旱植物肽――植物干旱胁迫反应研究取得新进展-”[网址]

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