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乐博平台手机app下载延缓衰老增强植物耐旱 北京

时间 : 2022-01-19 11:49

  该研究通过对衰老干旱双重诱导启动子的利用,诱导干旱情况下细胞素的合成,增强毛白杨的干旱耐受性,并揭示了其分子机制。

  新京报讯(记者 赵利新)近日,北京林业大学科研团队在Journal of Integrative Plant Biology上发表研究论文,该研究通过对衰老干旱双重诱导启动子的利用,诱导干旱情况下细胞素的合成,增强毛白杨的干旱耐受性,并揭示了其分子机制。1月16日,记者专访了论文第一作者、团队成员王厚领博士。

  大团队正在进行讨论。左一:南方科技大学郭红卫教授、左二:北京林业大学夏新莉教授、右二:北京林业大学李中海教授、右三:北京林业大学王厚领博士。受访者供图

  王厚领:由于季节变化的影响,在秋季发生的树木叶片颜色由绿色变为或者红色,就是自然界典型的叶片衰老。除此之外,干旱等外界环境因素也会诱发植物叶片衰老,严重时会导致植物整株死亡。

  干旱诱发的植物叶片衰老,乐博平台手机app下载通常是因为导致了含氧自由基(活性氧)的产生,活性氧既能作为一种重要信号分子介导调控植物对干旱胁迫的响应,同时重度干旱下大量产生的活性氧,也会引起膜脂过氧化与脱脂化,继而在细胞以及器官层面上引起叶片衰老死亡。通过定向分子设计,用干旱和衰老诱导的启动子驱动细胞素合成关键基因,能在植物遭受干旱胁迫时,诱导合成大量细胞素,乐博平台手机app下载一方面延缓活性氧迸发,降低对细胞膜的氧化损伤,另一方面细胞素能维持一些清除活性氧相关酶如CAT、SOD、APX的活性,延缓因活性氧造成的叶片衰老,继而缓解干旱对植物的影响,达到提高植物耐旱性的作用。

  王厚领:全球有1/3以上的土地处于干旱和半干旱地区,我国干旱、半干旱地区约占全国土地面积的45%,这些地方主要集中在北方地区,同时北方地区也是毛白杨的天然适生区,选择毛白杨进行抗干旱遗传改良,能在源头上加强种质资源创新,使我们在未来缺水的土地上,尽量维持人工林的良好生长态势,最大限度地降低干旱导致的经济和生态损失,从林业行业长期稳定发展的角度支撑国家发展,民族复兴。

  王厚领:未来需要聚焦并依托“基因组编辑”这一近十年发展起来的突破性新技术,对林木良种特定性状进行精准改良,以国家“十四五”重点研发计划为契机,着力推动林业种质资源培育与质量提升。

  据悉,团队中北京林业大学生物学院夏新莉教授课题组长期从事木本植物抗旱调控机制的研究与良种遗传改良,南方科技大学郭红卫教授、北京林业大学李中海教授课题组长期从事植物叶片衰老的研究。

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