水稻有记性?研究发现水稻对干旱有“记忆”
新华社北京3月19日电(采访人员岳冉冉)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 。
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