新華社華盛頓4月28日電 麥、稻、玉米等穀類作物的抗旱能力通常比其他很多植物強。 德國科學家最新發現了其中的原因, 相關知識有望用於培育抗旱能力更強的農作物。
植物葉、莖等處的氣孔是空氣和水蒸氣的通路, 二氧化碳可以通過氣孔進入植物體完成光合作用, 多餘的水分可以通過氣孔排出, 而它們的通過量則由保衛細胞的開閉來調節。 其他植物的氣孔周圍通常只有一對保衛細胞, 而穀物的葉片氣孔周圍, 在一對啞鈴狀的保衛細胞外側還有一對副衛細胞。
德國維爾茨堡大學研究人員在新一期美國《當代生物學》雜誌上介紹,
此外, 還有一種機制讓穀物能夠更好地應對乾旱等極端環境。 通常情況下, 植物在缺水時會產生一種名為“脫落酸”的激素, 使氣孔迅速關閉, 防止枯萎。 德國研究人員發現, 大麥等穀物保衛細胞內的慢陰離子通道蛋白(SLAC1)與其他植物的同類蛋白有兩個氨基酸不同, 這使穀物的慢陰離子通道蛋白還能作為“硝酸鹽感受器”,
研究人員說, 他們打算將穀物的“硝酸鹽感受器”移至模式植物擬南芥中, 探索其他草本植物能否受益於這一機制。 如果效果不錯, 還可考慮用這種方法使土豆、番茄和油菜等作物更耐乾旱等不利環境。