日期:2016-3-22(原创文章,禁止转载)
携“防晒基因”番茄抗热不误高产
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本报讯(徐瑞哲)番茄是起源于温带的外来蔬果,在包括上海在内的南方地区通常无法安然度夏。但昨天,沪上科学家宣布找到了一种天然自带的er基因,er基因表达量高的番茄相当于拥有“防晒霜”,可提高水分利用率,增强抗旱性。更喜人的是,以往研究发现,植物抵抗逆境的性状加强,往往伴随植物生长的不正常;er基因却是“抗逆、高产两不误”。
北京时间前天晚上,来自中科院上海生科院植物生理生态研究所的这项新成果,在国际顶级杂志《自然?生物技术》发表。
er基因广泛存在于各种植物中,可改良不同作物如水稻、玉米、蔬菜等农作物,以及草坪或其他园林植物的抗热性,还可促进其生长发育、改良产量性状。
据了解,全球气候变暖引发持续高温,预计2020年世界主河北癫痫病排名医院要农作物在栽培面积不变的情况下可能产量下降。比如水稻在夏季高温期间,温度每上升1摄氏度,就可能造成减产10%。上海生科院植物生理生态研究所研究员何祖华领衔研究团队,常年致力于植物抗病抗逆研究,他们在极端高温环境下培养形似荠菜的模式植物拟南芥,发现其中一种拟南芥生态类型不仅抗病并且特别耐热,40摄氏度下竟成活2天,于是从中克隆出参与抗病抗高温的一个数量性状基因。
最初,何祖华等将这一er基因转入番茄,癫痫病会遗传吗验证了其对转基因植物抗热性的提升作用。之后,他们在百余种番茄中筛选出4种,本身er基因的表达量就较高,同时也更抗热耐旱。究其机理,er基因表达水平提高后,显著增强了逆境下植物细胞膜的完整性,使细胞不易死亡。而每个细胞增多增大,组织器官与生物量也随之增大,植株总体壮实,表现出产量优势。这样的“高er番茄”,在实验楼楼顶曝晒至45摄氏度也不会枯死。
经过上海、杭州、武汉等地连长春治疗癫痫病的医院怎么样续3年的田间试验,研究团队还发现er基因无论在双子叶经济作物番茄、还是在单子叶粮食作物水稻中,都具有相同的抗高温功能,比如“高er水稻”与对照组相比在高温条件下的结实率提高,在长期高温条件下可增重中卫哪里的癫痫病医院好30%至50%。何祖华表示,这个研究成果提示,对于农作物,可通过自然选育,育出不怕热、不怕晒的新品种;而对于园林植物,可通过转基因手段强化其对于干热的抗性。
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