记者从湖北省科技厅获悉,近日,华中农业大学熊立仲教授团队在国际学术期刊《细胞》(Cell)杂志在线发表题为“An Oryza orphan gene confers trans-species drought tolerance”的研究论文。
该研究鉴定出一个名为“ROAD1”的稻属特异抗旱孤儿基因,并发现携带其功能等位基因ROAD1C的水稻在田间干旱条件下产量较对照显著提高;此外,ROAD1在拟南芥、油菜、玉米、小麦和杨树等多种受试植物中展现出跨物种抗旱应用潜力。
干旱是威胁全球作物生产和粮食安全的重要环境因素。植物体内拥有一套经典的抗旱信号系统(ABA信号通路),其核心组分在不同植物中高度保守,且广泛参与植物的生长发育和环境响应等关键过程。然而,直接干预这些核心组分往往会引发植物生长抑制、产量下降等副作用。因此,如何在不影响植物正常生长的前提下精准提高其抗旱能力,成为亟待解决的重要科学问题。
研究团队以240份水稻种质资源为材料,成功鉴定出一个稻属特有的“孤儿基因”——ROAD1。这类基因仅存在于特定物种中,缺乏可检测的远缘同源基因。研究发现,携带功能等位基因ROAD1C的水稻在干旱胁迫下叶片卷曲程度较轻,产量损失更小。
(中国日报湖北记者站 编辑:刘坤 通讯员:姜胜来)
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