日本理化研究所發現:乙酸也可幫助植物耐旱 

有望帶來簡單廉價的抗旱技術

2017年07月03日08:48  來源:科技日報
 
原標題:乙酸也可幫助植物耐旱

  日本理化學研究所的一個研究小組近日發現,施加乙酸可增強植物耐干旱的能力,並揭示了其中的機理。迄今為止,主流方法是通過轉基因技術來培育耐旱植物,這項新成果有望帶來簡單、廉價的農業技術,從而可不依賴轉基因來減輕干旱災害的影響。

  隨著氣候不斷變化,在世界范圍內突發的干旱,對玉米和小麥等農作物產量影響極大,同時還會導致土地沙漠化等問題。但培植轉基因耐旱植物不但費時費力,還需投入大量資金,因此,科學家一直希望能開發出更簡單、成本更低的植物抗旱技術。

  研究小組發表在近期出版的《自然·植物》雜志電子版上報告稱,他們將模型植物擬南芥進行干燥處理后觀察其內部代謝變化。結果發現,植物在干燥時,不僅維持生命能量的代謝途徑糖酵解被強烈抑制,乙酸的合成量也異常增加。乙酸也稱醋酸,是從糖酵解的中間代謝產物丙酮酸生物合成而來。

  研究小組發現,這一代謝變化是表觀遺傳調控因子HDA6蛋白質起到開關作用,直接控制著乙酸合成基因。研究表明,從外部給予乙酸,擬南芥的耐旱性增強,並且,科學家們在水稻、玉米、小麥和菜籽等農作物上進行的實驗也獲得了同樣的結果。

  為明確乙酸的作用機理,研究小組調查了施加乙酸時擬南芥發生的變化情況。結果表明,施加乙酸可以促進植物激素茉莉酸的合成。茉莉酸可以提高植物抗性。他們今后將對更多重要基因及植物的環境刺激記憶機理進行研究。(記者 陳超)

(責編:高黎明、張希)