路径识别,它能使作物更有弹性的洪水

全球极端天气现象增多,包括频繁的干旱和火灾。洪水也明确气候变化的后果。用于农业,淹没了场意味着重大损失:约15%的全球农作物损失是由于洪水。作为合作的一部分,弗莱堡,在荷兰乌得勒支,和其他机构,初级教授Sjon哈特曼从集群卓越CIBSS——综合生物信号研究中心大学的弗莱堡,已发现一个信号分子可以使植物更加抵抗洪水。气态植物激素乙烯使植物开关一种分子的应急电源系统,帮助它在缺氧在洪水中生存下来。团队曾表明,乙烯工厂发送一个信号到水下。预处理的实验植物激素改善它们的生存机会。结果,出现在《植物生理学》杂志上,应该帮助应对洪涝灾害和洪水在农业,例如,开发抗植物品种。

跟踪适应潮湿的条件

植物物种的生存能力有很大程度的不同时期的洪水或洪涝灾害。“土豆,根死后两天由于缺乏氧气。水稻更耐药,能够生存下来他们的整个生活在浸满水的稻田,”哈特曼解释道。拟南芥,一种植物的模式生物的研究,可用于研究基因和蛋白质,这种适应。“植物注意到他们的四周都是水,因为气体乙烯,所有植物细胞产生,再也无法逃离到空中,“哈特曼仍在继续。研究人员发现在乌得勒支大学的先前的研究。整个植物受体随后回应增加荷尔蒙的浓度。

模拟洪水与缺氧

团队模拟洪水将拟南芥幼苗在一个没有光的钟罩或氧气。当幼苗以前接触到乙烯气体,根尖细胞存活更长时间。对植物根系生长,并将能源生产停在细胞氧代谢过程。此外,乙烯引起更好的防止有害的细胞氧自由基,积聚在缺氧的植物。这是通过分析基因活性和蛋白质组成的细胞。

“总的来说,这些重组乙烯触发改善植物生存在洪水之后,“哈特曼总结。“当我们更好地理解这些信号通路,我们可以学会使作物更有弹性的应对气候变化的洪水。”

参考:刘Z,哈特曼年代,van Veen H, et al .乙烯增加根耐缺氧通过增长停止和活性氧物种改良。植物杂志。2022年5月30日在线发表:kiac245。doi:10.1093 / plphys / kiac245

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