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短期干旱“记忆”可提升水稻抗旱机制

添加时间:2019-03-03

植物在自然生长进程中往往会经历屡次相同的环境胁迫,为了坚持畸形成长,很多植物会在经历多次胁迫时,表示出较阅历第一次胁迫更强的抗逆才能,即动物存在胁迫“记忆”的能力。在众多的环境胁迫中,干旱是对作物影响较大、破坏性较强的一种。探索水稻中是否存在干旱记忆,可完善水稻抗旱机制的研讨,另一方面可对进步水稻抗旱能力供应新的思路跟备选基因库。

中国科技网·科技日报昆明3月3日电(记者赵汉斌)水稻是我国最主要的粮食作物之一,其成上进程需水量较大,环境干旱对其生长、产量都是一个不容疏忽的威胁。中国科学院昆明动物研究所首次在水稻中验证了干旱“记忆”的存在,并建立了形成水稻干旱“记忆”的方法。

相关研究结果以“生理和转录组分析揭示干旱胁迫下水稻的短期反应跟记忆造成”为题,最新发表在综合性期刊《遗传学前沿》 上。

中国迷信院昆明植物研究所功能基因组学与利用团队刘莉课题组通过转录组链特异性测序的措施,得到大批与水稻干旱“记忆”相干的候选差别表白基因。而其中有大量的基因在表达水平上显现出随处理时间的“记忆”法令,即表现出与第一次干旱胁迫时不同的变化趋势。从四个相关处理点,该研究获得了6885个干旱记忆转录本,以及238个干旱“记忆”长链非编码RNA,并根据抒发趋势变更,将干旱记忆基因分为五种变革趋势类别的16个抒发趋势模式。其中一个模式包含的基因经常会被研究植物干旱的研究者们忽视,因为这类基因在首次干旱胁迫时并不会发生差异表白,而在后期多次干旱胁迫下才会产生显明地差异表达气象。这一研究岂但证明了水稻在合适的反复干旱处置条件下可能造成干旱记忆,还进一步对其机制进行摸索,发现长链非编码RNA、DNA甲基化以及内源激素均加入到这一短期干旱“记忆”的构成过程,可能承担了“记忆”因子的使命,进一步激活光配合用、脯氨酸合成等代谢途径中“记忆”转录本的表达,从而提高植物在应答后期干旱胁迫中的才干。


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