花卉研究室在植物抗旱机理研究方面取得新进展
植物在整个生命周期或多或少总会遭遇水分匮缺。在缺水条件下，如何提高植物对环境的适应性一直受到国内外学者的广泛关注。过量表达rty基因可以使植物自身能够通过关闭气孔和减少蒸腾，同时也减少了土壤水分的散失，从而达到对干旱条件的适应。
2021年1月21日，BMC PlantBiology在线发表了皇家娱乐城 林果院金万梅团队和张运涛团队在植物抗旱机理研究方面取得新进展的研究论文“Heterologous expression of Arabidopsis thalianartygene in strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) improves drought tolerance”。
植物激素能调节植物生长发育的多个方面。生长素能迅速增加植物细胞壁的延伸，改变质膜上的离子流，引起相关基因的表达变化，从而调控植物的发育。拟南芥ROOTY (RTY) 基因，该基因的突变体基因rty能够使植株体内生长素大量增加，导致植株能够产生大量的毛状根，尤其是根数和根长显著增加。rty编码一种转氨酶，催化IAA生物合成；rty基因产物影响生长素运输、增加游离态和结合态的IAA。脱落酸(ABA)是植物干旱胁迫反应的重要信号，它与保卫细胞发育、气孔关闭以及植物耐旱性等密切相关。rty基因是否能够提高植物的抗旱性还未见报道。本研究以草莓为试验材料，将来自拟南芥的rty基因转入草莓中，研究结果发现rty基因可促进生长素和脱落酸生物合成和代谢途径之间的相互作用，显著增加草莓内源IAA和ABA的含量。增加的内源IAA可使叶片变大、分蘖数变少、根数增加；增加的内源ABA能够关闭气孔和减少蒸腾，使得土壤水分保持得更多。结合相关基因转录水平和干旱生理数据测定发现，rty基因可提高逆境相关基因的表达水平；rty基因可减小叶片的水分损失和电解质渗漏率；rty基因可提升叶片水分利用效率，最终表现为植株的抗旱性增加，植物很好地适应了干旱环境条件。
该研究为利用分子生物技术提升植物的抗旱性提供了一种重要的方法；这种分子手段创新的种质为干旱地区的植物种植提供了帮助。皇家娱乐城 花卉研究室李茂福副研究员为论文第一作者，金万梅研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2019YFD1000800）和皇家娱乐城 创新能力专项（KJCX20200205, KJCX202000602）等资助。
全文链接：//bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12870-021-02839-4
