我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，在水稻中高表達擬南芥WRKY57基因能顯著提高水稻對干旱和高鹽脅迫的耐受性。該項研究成果已于近日發(fā)表在國際期刊《植物科學(xué)前沿》上。

 

　　干旱是限制農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要環(huán)境因素之一，但是國際上對于植物對干旱耐受性的潛在分子機制仍不清楚。

 

　　據(jù)論文第一作者，中科院西雙版納熱帶植物園副研究員姜艷娟介紹，WRKY基因家族是一類典型的編碼轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的基因家族，在“模式植物”擬南芥和水稻中分別擁有74個和102個成員。大量研究證明WRKY基因家族成員在植物對干旱脅迫的反應(yīng)及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的建立過程中起著極其重要的調(diào)控作用。

 

　　近年來，中科院西雙版納熱帶植物園余迪求研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊一直致力于水稻抗旱能力的研究。在前期研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，擬南芥中WRKY57基因的激活表達能顯著提高擬南芥對干旱和高鹽的耐受性。這給科學(xué)家們一種暗示，是否可以利用轉(zhuǎn)基因來提高農(nóng)作物的抗旱能力？于是，科學(xué)家們在進一步的深入研究中，將擬南芥WRKY57基因高表達在水稻中，然后進行模擬干旱和高鹽脅迫處理，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因水稻在土壤相對含水量只有22％的干旱環(huán)境（水稻生長要求土壤含水量超過90％），或在175毫摩爾的氯化鈉環(huán)境中的存活率可以達到100％。

 

　　姜艷娟說：“實驗結(jié)果證明了在水稻中高表達擬南芥WRKY57基因能顯著提高水稻對干旱、高鹽和聚乙二醇的耐受性，一方面是通過增強水稻對過量活性氧的清除能力，另一方面促進了脅迫相關(guān)基因的表達，共同提高水稻抗旱能力。”

 

　　該研究得到國家自然科學(xué)基金委、中科院“西部之光”項目及云南省“創(chuàng)新研究團隊”的資助。