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让大麦根深入地下而不怕干旱的基因被发现

发布时间:2017-09-17 09:26:59   来源:互联网   人气:   标签:大麦根 基因 干旱
内容提要: Hannah Robinson跪在一片深根大麦和根向两侧生长的大麦品种之间。在干旱的条件下,深根大麦长的更绿,产量也更高。 科学家们首次发现了能够让大麦根部长的更深而不是向两侧生

 

Hannah Robinson跪在一片深根大麦和根向两侧生长的大麦品种之间。在干旱的条件下,深根大麦长的更绿,产量也更高。

科学家们首次发现了能够让大麦根部长的更深而不是向两侧生长的基因。这一发现有助于提高作物对付干旱的能力,尤其是在降雨将会越来越不可靠的世界。

“即便在干旱时,地下深处还是有水,那些根部可以接触到这些水的植物依然能够生长,这就意味着种植者能够在干旱条件下保持大麦的产量。” 昆士兰大学的Lee Hickey博士在一份声明中说道。

在水稻、玉米和高粱中都发现了使得植物可以长出深又窄的根部的等位基因,Hickey告诉IFLScience说,但在他的团队研究前没有在大麦中发现过。因为大麦不仅是全球产量第四大的谷物,而且大麦通常生长在易发生干旱地区,所以找到使得大麦产量在坏年景的情况下损失最小化的方式非常重要。

Hickey说在Hannah Robinson(他实验室里的一个博士生)的工作之前,人们对于大麦根部结构所知甚少。“我们沿着别人研究其他作物的脚步,但我们也加进去一些新的东西。”他告诉IFLScience。

虽然事后看来这是显而易见的,但是Hickey的团队认为他们是第一个把大麦种在透明罐子里的团队。“我们沿着罐子边缘把种子种下去,这样一周内我们就能看到根部的结构了。” Hickey说。通过比对DNA标记,Hickey和Robinson能够在不到一年的时间内把根部形状和相关的等位基因一一匹配。

 

这些透明罐子让Hickey团队能够以前所未有的方式来研究大麦和小麦的根部。

除了接触更深处水分的能力外,深且窄的根部结构使得大麦不再浪费能量与它的邻居们竞争,这在单一作物中很有价值。

Hickey认为植物学家花太多时间关注于在地面之上的可见部分。“植物根部确实没有得到重视。”他说。再者,许多研究人员没有把实验室工作和田间工作充分结合起来。

这一发现即将发表在《植物基因组》上。Hickey对IFLScience暗示,这一发现的宣布只是一个序曲,不久就可以期待更大的突破。

同时这项工作本身也很重要。Hickey说这个等位基因在广泛种植的品种中已经存在了,他补充说“我们没有必要回过头去求助于野生品种。”现在已经找到这个基因了,还可以把它和其他一些特点相结合来培育出一个新品种,用于种植在预计干旱的年份或高度季节性降水的地区。

这一发现还可以用来以后向农场来提供符合各自土壤及气候条件的种子。Hickey已经发现了其他谷类作物起到同样作用的基因,这为其他农作物,特别是小麦的进一步工作提供了帮助。

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