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水稻有記性?研究發現水稻對干旱有“記憶”

新華社北京3月19日電(記者岳冉冉)人有不愉快的記憶,水稻也有,特別是對干旱的記憶。我國科學家的這一發現于近日發表在國際期刊《遺傳學前沿》上。

論文通訊作者、中科院昆明植物研究所研究員劉莉介紹,植物在自然生長中會經歷多次環境脅迫,為了維持正常生長,它們在逆境中不會越來越蔫,反倒能“越挫越勇”,一步步“磨煉”出抗逆能力,這說明植物對逆境是有“記憶”的。

“水稻是我國主要的糧食作物之一,其生長過程需水量極大,它對‘干旱’這一滅頂之災是否有‘記憶’,這讓我們很好奇。”劉莉說。

團隊通過多年研究,不僅找到了水稻的干旱“記憶”基因,還找到了調控水稻干旱“記憶”響應的網絡。

研究人員首先對水稻樣品進行了多次干旱復水(重新吸回水分)處理,然后用鏈特異性轉錄組測序法,得到了大量與水稻干旱“記憶”相關的候選差異表達基因,最終確定了6885個干旱“記憶”轉錄本及238個干旱“記憶”長鏈非編碼RNA(核糖核酸)。

根據表達趨勢變化,研究者將這些干旱“記憶”基因分為:“劑量”“線性”“累積”“初始”“穩定”五種變化趨勢類別的16個模式。

“我們進一步驗證了這些干旱‘記憶’基因在水稻抗旱能力中發揮的作用。比如‘劑量’模式包含的基因常會被忽略,因為這類基因在水稻經歷首次干旱時不會顯著表達,要在經歷多次干旱后才會變化。”劉莉說。

該成果為學界研究如何提高水稻的抗旱能力提供了備選基因庫。

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