Nature Plants：“极端”植物在面对压力时生长得更快

时间：2022-07-26 10:15:07 来源：网络整理

植物几乎占据了地球上的每一个栖息地，但科学家们还不完全了解植物在极端压力环境下生存的适应机制。在这项研究中，研究人员使用基因组学来检查受应激激素脱落酸(ABA)调节的基因。研究人员观察了这些基因在土壤中对高盐敏感或耐盐的植物之间的差异。该研究发现，植物基因中调控DNA序列的特定增益或丢失导致了压力如何调节这些基因的差异。这就解释了为什么ABA能够加速芥菜家族一种成员的生长，即小Schrenkiella parvula。
了解压力调节植物生长的方式将有助于科学家培育和改造生长在边际土地上的生物能源作物。这项研究表明，压力激素并不总是作为生长抑制信号。这为改变作物的这些反应提供了可能，以限制环境压力对作物产量的负面影响。
总结

植物激素ABA是许多植物逆境适应机制的重要组成部分。植物产生ABA是为了应对各种与水相关的胁迫，如干旱、盐度、寒冷和炎热。随着ABA水平的升高，植物的生长会因细胞分裂和伸长等过程的抑制而减慢。在这项研究中，来自斯坦福大学、路易斯安那州立大学和索尔克研究所的研究人员比较了压力敏感和压力耐受物种的反应，所谓的“极端植物”，可以耐受过高水平的环境压力。其中一种盐生植物表现出与胁迫敏感物种相似的ABA反应，而小雪莲(Schrenkiella parvula)由于根系细胞伸长的增强而表现出生长加速。

在本研究中，研究人员使用了基于rnaseq的这些物种的转录组特征以及DNA亲和纯化和测序(DAp-seq)，以直接测量蛋白质-DNA结合景观为基础，建立了第一个跨物种的胁迫响应基因调控网络。通过对不同物种间的ABA信号调控网络的比较，我们确定了不同物种间保守的ABA信号调控目标，同时通过对这些网络的对比，我们可以识别出细小雪伦氏菌中高度不同的控制生长素生物合成的亚网络。失去ABA和生长素之间的调节联系提供了一种机制来解释为什么ABA在这种极端植物中失去了其生长抑制作用。

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