韩国科学家在植物抗逆境机制研究中取得重要突破,发现了一种能够帮助植物适应恶劣环境的关键基因。该发现为改善作物耐旱、抗极端气候提供了新的分子基础,有望推动耐逆境农作物的育种与推广。
由浦项科技大学生物学教授黄仁焕领导的研究团队,以模式植物拟南芥为实验对象,发现当环境变得恶劣时,拟南芥中的 AtBG1 基因表达发生变化,促使植物合成脱落酸(ABA)——一种调节生长和促进休眠的植物激素,从而增强植物的抗逆能力。ABA 在植物应对干旱、高盐和低温等胁迫中起核心作用,AtBG1 编码的β-葡萄糖苷酶能够水解ABA-葡萄糖酯,释放活性ABA,进而激活下游胁迫响应基因。
研究显示,在为期三周的实验中,缺失 AtBG1 基因的拟南芥在缺水条件下迅速死亡,而具有正常 AtBG1 基因表达的植物则能在干旱环境中保持正常生长。这表明该基因在植物抗旱中发挥关键作用。进一步分析发现,AtBG1 的表达受转录因子调控,在胁迫条件下被快速诱导,从而迅速提升ABA水平。
该研究成果已发表在美国《细胞》杂志上。韩国科研人员目前正致力于将这一基因应用于抗旱农作物的育种中,以应对全球气候变暖和水资源短缺带来的农业挑战。这一研究为未来农业的可持续发展提供了新的科学依据。