(2020.11.26?農(nóng)科智庫(kù))
美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院(Dartmouth College)的最新研究發(fā)現(xiàn),一種常見(jiàn)的糧食作物的生物鐘控制著將近四分之三的基因。這項(xiàng)發(fā)表在《eLife》雜志上的研究成果,可以幫助研究人員識(shí)別基因,這些基因可以幫助植物在遷移到一個(gè)新的地區(qū)或遇到氣候條件變化時(shí)提高生長(zhǎng)能力和抗逆性。
研究揭示了作物如何利用自身對(duì)晝夜周期(即晝夜節(jié)律)的反應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)繁殖、光合作用和對(duì)脅迫條件的反應(yīng)等過(guò)程。研究小組利用RNA測(cè)序技術(shù)來(lái)確定常見(jiàn)的蕓薹屬作物中的基因是如何被作物內(nèi)部計(jì)時(shí)機(jī)制所控制。這些植物被置于正常條件下,白天溫暖,夜晚涼爽。然后將它們從這種環(huán)境中取出,并在兩天內(nèi)取樣,以揭示哪些基因?qū)χ参飪?nèi)部生物鐘的信號(hào)反應(yīng)活躍。
研究發(fā)現(xiàn),在沒(méi)有光照和溫度變化的情況下,晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)著超過(guò)1.6萬(wàn)個(gè)基因,約占全部植物基因的四分之三;額外的基因拷貝通常在一天中的不同時(shí)間活躍于它們的基因?qū)χ?一對(duì)重復(fù)基因中只有一個(gè)對(duì)干旱有反應(yīng)。從而得出結(jié)論:相同的基因復(fù)制導(dǎo)致了更敏感的生物鐘,也產(chǎn)生了更強(qiáng)的抗旱性。