近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所作物耐逆性調(diào)控與改良團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)乙烯可促進(jìn)高硬度土壤中的根系生長,為培育適應(yīng)高硬度土壤的作物新品系提供了理論依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物細(xì)胞(Plant Cell)》上。
高硬度土壤嚴(yán)重抑制作物根系的生長,限制了根系對養(yǎng)分和水分的吸收利用,從而影響作物的產(chǎn)量。因此,培育能夠適應(yīng)高硬度土壤的作物新品系,探索植物根系對外界土壤硬度的響應(yīng)機制,是亟待解決的問題。
研究發(fā)現(xiàn),為適應(yīng)緊實的土壤環(huán)境,乙烯信號核心轉(zhuǎn)錄因子OsEIL1會在根中明顯積累,從而激活水稻冠根發(fā)育關(guān)鍵基因 OsWOX11 的表達(dá),促進(jìn)冠根原基的起始伸長和冠根數(shù)目的增加。該研究為培育能夠適應(yīng)高硬度土壤的作物新品系提供了新的基因資源和理論基礎(chǔ)。
圖注: 乙烯調(diào)控水稻冠根應(yīng)答土壤硬度
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。(通訊員:崔艷)
鏈接:https://doi.org/10.1093/plcell/koae083