近日,記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉,該院技術(shù)生物所吳麗芳研究員課題組研究發(fā)現(xiàn)了一種植物源新型小分子化合物卡里金(Karrikins),能夠顯著提高木本植物烏桕對(duì)干旱和鹽堿的抗性,為開發(fā)新型作物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑提供了新思路。
干旱、鹽堿等非生物逆境影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。以往在生產(chǎn)上,主要通過(guò)選育抗逆品種來(lái)應(yīng)對(duì)逆境威脅,然而由于種質(zhì)資源有限、育種周期長(zhǎng)等原因,不能滿足生產(chǎn)需求。
卡里金是從植物燃燒的煙中提取的一種化合物3-甲基-2H-呋噼(butenolide)。課題組研究發(fā)現(xiàn),卡里金具有很強(qiáng)的促生長(zhǎng)活性,不僅參與調(diào)控種子萌發(fā),還能提高植株生物量、促進(jìn)主根伸長(zhǎng)和增加側(cè)根數(shù)量。這種物質(zhì)可以幫助增加植物細(xì)胞內(nèi)源糖類、氨基酸含量、激活植物抗活性氧系統(tǒng),通過(guò)增強(qiáng)過(guò)氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶以及過(guò)氧化氫酶的活性,來(lái)清除植物體內(nèi)的過(guò)氧化物自由基,達(dá)到提高植物抗逆性的效果。
脫落酸是木本植物中常見(jiàn)的一種重要生長(zhǎng)抑制劑,具有誘導(dǎo)植物休眠、抑制種子萌發(fā)和植物生長(zhǎng)等多方面的生理作用。課題組進(jìn)一步的研究表明,卡里金可通過(guò)影響脫落酸信號(hào)通路中關(guān)鍵基因的表達(dá)來(lái)發(fā)生作用,這為闡明卡里金調(diào)控木本植物抗逆性作用機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
相關(guān)研究成果日前發(fā)表于植物學(xué)核心期刊《植物科學(xué)前沿》上。(記者吳長(zhǎng)鋒)