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水稻有记性?研究发现水稻对干旱有“记忆”

2019-03-19 17:01图文来源:新华网

新华社北京3月19日电(记者 岳冉冉)人有不愉快的记忆,水稻也有,特别是对干旱的记忆。我国科学家的这一发现于近日发表在国际期刊《遗传学前沿》上。

论文通讯作者、中科院昆明植物研究所研究员刘莉介绍,植物在自然生长中会经历多次环境胁迫,为了维持正常生长,它们在逆境中不会越来越蔫,反倒能“越挫越勇”,一步步“磨炼”出抗逆能力,这说明植物对逆境是有“记忆”的。

“水稻是我国主要的粮食作物之一,其生长过程需水量极大,它对‘干旱’这一灭顶之灾是否有‘记忆’,这让我们很好奇。”刘莉说。

团队通过多年研究,不仅找到了水稻的干旱“记忆”基因,还找到了调控水稻干旱“记忆”响应的网络。

研究人员首先对水稻样品进行了多次干旱复水(重新吸回水分)处理,然后用链特异性转录组测序法,得到了大量与水稻干旱“记忆”相关的候选差异表达基因,最终确定了6885个干旱“记忆”转录本及238个干旱“记忆”长链非编码RNA(核糖核酸)。

根据表达趋势变化,研究者将这些干旱“记忆”基因分为:“剂量”“线性”“累积”“初始”“稳定”五种变化趋势类别的16个模式。

“我们进一步验证了这些干旱‘记忆’基因在水稻抗旱能力中发挥的作用。比如‘剂量’模式包含的基因常会被忽略,因为这类基因在水稻经历首次干旱时不会显著表达,要在经历多次干旱后才会变化。”刘莉说。

该成果为学界研究如何提高水稻的抗旱能力提供了备选基因库。

作者:岳冉冉责任编辑:朱皓
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