美國(guó)發(fā)現(xiàn)可提高植物抗病性與產(chǎn)量的基因家族

在一項(xiàng)新的研究中，美國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)了某個(gè)基因家族是如何產(chǎn)生乙烯氣體的。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可以增強(qiáng)植物抗病性，使植物在逆境下能夠存活并旺盛生長(zhǎng)，提高植物產(chǎn)量。1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸鹽合酶基因（ACS）家族是在擬南芥雜草中發(fā)現(xiàn)的，但是可以應(yīng)用到農(nóng)作物中。研究人員希望通過(guò)這項(xiàng)研究闡明這些基因是如何協(xié)同調(diào)控植物生長(zhǎng)的，人類可以利用這些知識(shí)和技術(shù)培育新植物，使之更好地適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。這一點(diǎn)對(duì)人類非常重要，因?yàn)殡S著人口增長(zhǎng)，人類需要在相同面積甚至更少的土地上生產(chǎn)出更多的糧食。

為了更好地理解植物發(fā)育過(guò)程中參與乙烯產(chǎn)生的相關(guān)基因的功能和每個(gè)合酶基因的調(diào)控作用，研究人員分析了擬南芥ACS基因家族中每個(gè)基因的作用。他們發(fā)現(xiàn)，缺失ACS基因家族中的任何一個(gè)基因?qū)χ参餂](méi)有明顯的影響，但會(huì)影響該基因家族中其他基因的活性。研究人員種植了含有不同ACS基因組合的不同植物，發(fā)現(xiàn)ACS基因家族中的成員在植物發(fā)育過(guò)程中具有不同的、能重疊的功能，這些發(fā)育過(guò)程包括營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、開花期等，同時(shí)在抗病性方面也具有相同的功能。

人們知道得最多的是乙烯可用來(lái)催熟果實(shí)，但是乙烯對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育也很重要?！哆z傳學(xué)》雜志主編稱，通過(guò)揭示植物如何調(diào)控乙烯的產(chǎn)生，可以給科學(xué)家們提供一個(gè)全新的遺傳學(xué)方法來(lái)培育更富營(yíng)養(yǎng)、更高產(chǎn)的作物，這對(duì)緩解氣候變暖和人口增長(zhǎng)所帶來(lái)的食品壓力顯得十分重要。