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2022-08-07 16:14

研发抗旱作物的关键“超级植物”被发现

在一个饱受气候变化困扰的世界,如何培育抗旱作物的重要线索可以在一种普通植物中找到。在8月5日发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一篇报告中,耶鲁大学的科学家解释了马齿苋(俗称马齿苋)是如何整合两种不同的代谢途径,产生一种新型的光合作用,使这种杂草能够抵御干旱,同时保持高产。

事实上,马齿苋具有这两种进化适应能力,这使得它非常特别,因为它可以非常高产和耐旱,这是一种不同寻常的植物组合。大多数科学家认为,C4和CAM在马齿苋叶片中分别发挥作用。

然而,耶鲁大学的研究小组是由共同通讯作者和博士后研究员Jose Moreno-Villena和Haoran Zhou领导的。他们对马齿苋叶片内的基因表达进行了地理调查,发现C4和CAM活性是完全整合的。它们在相同的细胞中发挥作用,C4途径处理CAM过程的副产物。在干旱时期,这种策略为C4植物提供了异常高水平的保护。

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此外,科学家开发了代谢流模型,预测了C4+CAM集成系统的创建,与他们的实际发现相匹配。根据作者的说法,理解这一新的代谢过程可能使科学家们开发出新的方法,使玉米等作物更好地耐受长期干旱。

(由机构提供意见)