我国科学家解开白睡莲的抗冻密码

【字体: 时间:2024年07月12日 来源:Horticulture Research

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  科学家们发现了白睡莲的抗寒机制,揭示了生态气味和增强抗氧化系统等策略。关键代谢物发挥着至关重要的作用,为开发耐寒作物和在气候变化中支持可持续农业提供了见解。

  

最近的研究详细介绍了白睡莲的抗寒机制,为提高作物对寒冷气候的抵御能力提供了潜在的农业应用见解。

科学家们最近揭开了白睡莲抗寒的复杂机制,这种植物在新疆高海拔地区的寒冷环境中茁壮成长。对百合的生理适应、资源战略分配和代谢反应的详细分析揭示了一个涉及植物激素信号、氨基酸代谢和昼夜节律的复杂调节系统。这一突破为提高农作物的耐寒性提供了重要的见解。

农业生产力面临着寒冷胁迫的威胁,这可能会阻碍植物生长并降低产量。忍受高海拔栖息地严冬的白睡莲,为研究寒冷适应提供了一个独特的模型。随着气候变化对粮食安全构成威胁,迫切需要解开百合恢复力的分子和生理基础。这项研究迎接了挑战,深入研究了使白睡莲能够经受住冰冻条件的策略。

来自南京农业大学的合作研究团队取得了一个重要的里程碑,他们的研究结果于2024年2月17日发表在著名的《Horticulture Research》杂志上。本研究采用综合多组学方法,全面剖析了白睡莲的冷适应策略,为农业科学提供了宝贵的知识宝库。

抗寒机制

白睡莲的抗寒性被揭示为一种生存策略的织锦,包括在冬季保持细胞完整性的生态状态。百合的武器库包括资源重新分配,渗透调节的形态适应,以及增强的抗氧化系统来抵消冷应激。对其转录组、植物激素和代谢组的深入研究揭示了其冷驯化的核心调控网络,其中氮代谢和特定的氨基酸途径起着关键作用。肌醇和l -脯氨酸等代谢物的鉴定是其耐寒性的关键因素,以及不饱和脂肪酸的耐受性不足,指出了新的温度调节机制。

该研究的首席科学家Qijiang Jin博士强调,整合各种数据是他们创新方法的基石。“我们的研究不仅阐明了白睡莲的生存策略,而且为增强植物物种的抗寒性铺平了道路,”Jin博士断言。

这项研究的发现为培育耐寒作物的新时代奠定了基础。利用白睡莲的适应性策略,新的育种技术的发展和抗逆性植物品种的创造正在浮出水面。在气候变化给粮食安全蒙上阴影之际,这些洞见可能成为可持续农业的希望灯塔。

参考文献:“Multi-omic dissection of the cold resistance traits of white water lily” by Penghe Qiu, Tong Liu, Yingchun Xu, Chunxiu Ye, Ran Zhang, Yanjie Wang and Qijiang Jin, 17 February 2024, Horticulture Research.

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