最新研究:菠萝的耐旱基因有望得到进一步利用

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最新研究:菠萝的耐旱基因有望得到进一步利用

美国德克萨斯州A&H农业生命研究中心最新研究表明,菠萝耐旱型特性能可以运用到其他作物上,增强其他作物的抗旱性质。

位于德拉斯的这个研究中心组织了一批国际专家,通过排列菠萝的基因组合,发现了菠萝能抗旱的原因,以及它将光能转化为自身能源的方法。

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专家组组长Yu Qingyi认为此次发现意义深远,原因在于其不仅能减少干旱对果蔬种植的影响,也可以缓解大米、小麦等经济作物灌溉不足的情况。

大部分作物发生的是C3或者C4类植物光合作用,然而菠萝的光合作用是通过景天酸循环代谢 (CAM) 完成的。通过CAM作用,植株叶片的气孔在白天会保持紧闭,减少水汽蒸发,到了晚上气孔会打开收集空气中的二氧化碳。

“菠萝在热带水果中仅次于香蕉,产量上占到全球热带水果总产量的20%以上。”Yu告诉中国水果门户。

菠萝是景天酸循环代谢(CAM)最具代表性的植物之一。和C3、C4植物相比,景天科植物产生同等生物数量需要的水分要少20%-80%。对水份的高利用率以及强大的抗旱性能使得景天酸循环代谢作用可以作为作物改良途径的有效途径,帮助我们迎接气候变化的挑战。

研究过程中,Yu找出了植株中参与CAM光合作用的基因成分,并通过24小时全天候的观测,记录了CAM的表现形式,确认了CAM活动中的调控元素。

“我们通过大量的努力,对菠萝CAM作用的表现形式以及常规模式做出了初步的细节分析,这些模式将最终用于改良其他作物的生物工程研究中。”

菠萝中的景天酸循环代谢(CAM)光合作用以及碳同化方式使其用水效率非常高。在全球气候变化剧烈的背景下,如能将这个特性引入其他作物,食品生产总量将有望在2050年的时候翻番。

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