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研究:“卡里金”可调控木本植物抗逆性

时间:2020-04-08 09:24:38    来源:科技日报    

近日,记者从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院技术生物所吴丽芳研究员课题组研究发现了一种植物源新型小分子化合物卡里金(Karrikins),能够显著提高木本植物乌桕对干旱和盐碱的抗性,为开发新型作物生长调节剂提供了新思路。

干旱、盐碱等非生物逆境影响作物的产量和品质。以往在生产上,主要通过选育抗逆品种来应对逆境威胁,然而由于种质资源有限、育种周期长等原因,不能满足生产需求。

卡里金是从植物燃烧的烟中提取的一种化合物3-甲基-2H-呋噼(butenolide)。课题组研究发现,卡里金具有很强的促生长活性,不仅参与调控种子萌发,还能提高植株生物量、促进主根伸长和增加侧根数量。这种物质可以帮助增加植物细胞内源糖类、氨基酸含量、激活植物抗活性氧系统,通过增强过氧化物歧化酶、过氧化物酶以及过氧化氢酶的活性,来清除植物体内的过氧化物自由基,达到提高植物抗逆性的效果。

脱落酸是木本植物中常见的一种重要生长抑制剂,具有诱导植物休眠、抑制种子萌发和植物生长等多方面的生理作用。课题组进一步的研究表明,卡里金可通过影响脱落酸信号通路中关键基因的表达来发生作用,这为阐明卡里金调控木本植物抗逆性作用机制奠定了基础。

相关研究成果日前发表于植物学核心期刊《植物科学前沿》上。(记者吴长锋)

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