油菜转录组中的硼缺乏类似于受伤和感染反应

B 缺乏 (-B) 和 B 充足 (+B) 生长条件对 (A) 生长阶段 BBCH 51 甘蓝型油菜整体和花序发育的表型影响概述(顶部叶片中部的主花序可见)从上面看,花未开放),(B) 生长期 BBCH 60–61(第一朵花开放),(C) 生长期 BBCH 60–61 加 4 天,(D) 生长期 BBCH 60–61 加 14 天。 信用: 植物生理学 (2023)。 DOI:10.1111/ppl.14088

为了了解其潜在机制,来自慕尼黑工业大学 (TUM)、比勒菲尔德大学和莱布尼茨植物遗传学和作物研究所 (IPK) 的研究人员研究了哪些基因在缺硼时活跃,哪些基因在缺硼时活跃。供应充足。

他们的研究是 发表 在日记中 植物生理学

第一步,植物通过产生更多吸收营养物质的运输蛋白来应对缺硼。 然而,如果缺乏持续存在,胁迫反应就会在发育中和与产量相关的花朵中显现出来。 这类似于对害虫攻击、受伤或感染的反应,并导致受影响的花朵死亡。

目前尚不清楚这种反应是否是植物为了节省资源以供以后可能开花的有针对性的反应,或者是否是 信号通路 是无意中触发的。 缺硼和感染都会损害植物细胞壁。 即使没有感染威胁,细胞壁损伤也可能模仿感染并导致类似的信号。

高效硼植物品种可确保产量

气候变化可能会使未来硼短缺更加频繁。 在中欧,预计冬季降水较多,春季和夏季干旱期较长。 结果,水溶性营养物质在冬季会被越来越多地冲走。 春天,土壤缺乏水分,植物无法吸收养分。

在这种情况下,很难通过定向施肥来弥补养分的不足。 “要么土壤中的硼没有到达植物,要么已经未被发现的硼缺乏导致水和养分途径受损。因此,施用的硼无法再运输到植物中存在的地方。需要,”慕尼黑工业大学作物生理学主席 Gerd Patrick Bienert 教授说道。

开发能够有效处理硼或同时高效利用水和硼的植物品种可以确保未来的产量。 研究人员的发现有助于确定植物育种的可能起点。

“在气候变化的背景下,硼效率机制的识别和培育以及高效硼品种的培育将变得越来越重要。充足的硼供应 对于农作物的产量稳定性至关重要,尤其是在缺水的情况下,”农作物研究员比纳特说。

更多信息:
Bart Verwaaijen 等人,甘蓝型油菜缺硼花序转录组类似于受伤和感染反应, 植物生理学 (2023)。 DOI:10.1111/ppl.14088

引文:油菜转录组中的硼缺乏类似于受伤和感染反应(2024 年,4 月 15 日),2024 年 4 月 15 日检索自 https://phys.org/news/2024-04-boron-deficiency-oilseed-rape-transcriptome.html

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2024-04-15 16:55:03
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