中研院植物暨微生物學(xué)研究所副研究員韋保羅研究團(tuán)隊(duì),以阿拉伯芥模式植物為研究對(duì)象,耗時(shí)5年研究,首度證實(shí)植物中一種名為AFL1膜蛋白,可以幫助植物抗旱,未來可望應(yīng)用于農(nóng)作物上,進(jìn)而研發(fā)出抗旱番茄、大豆或青花菜。
韋保羅研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)AFL1膜蛋白的結(jié)構(gòu)、位置及與內(nèi)膜蛋白間的交互作用,在植物的干旱訊息傳遞研究是一個(gè)全新的分子機(jī)制,此研究成果也登上8月3日全球領(lǐng)導(dǎo)期刊《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院期刊》。
韋保羅表示,植物遇到乾旱時(shí),細(xì)胞膜上的AFL1基因會(huì)大量表現(xiàn),讓植物繼續(xù)生長(zhǎng),目前實(shí)驗(yàn)室透過組織培養(yǎng)及基因轉(zhuǎn)殖方式,培養(yǎng)下一代抗旱種子,讓AFL1大量表現(xiàn),這讓AFL1未來可望成為生物科技或農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中的全新研究題材,目前實(shí)驗(yàn)室正嘗試應(yīng)用于番茄、種子的的抗旱機(jī)制。
至于所有的植物都有AFL1基因嗎?韋保羅指出,并非所有植物都有AFL1,和阿拉伯芥同一個(gè)類別的植物,則確定有相同的膜蛋白,目前找到同樣具有AFL1的農(nóng)作物,包括番茄、大豆及青花菜,未來若能透過基因轉(zhuǎn)殖讓AFL1大量表現(xiàn),可望研發(fā)出抗旱的番茄、大豆及青花菜,這也是研究團(tuán)隊(duì)下一步的目標(biāo)。
目前實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn),若植物AFL1大量表現(xiàn),可以減量3分之2的水量,這代表未來若順利研發(fā)出「抗旱植物」,只需要原本3分之1的水量就可以存活、成長(zhǎng)。