科技日報訊(記者 吳長鋒)近日,記者從中科院合肥物質科學研究院獲悉,該院技術生物所吳麗芳研究員課題組研究發(fā)現了一種植物源新型小分子化合物卡里金(Karrikins),能夠顯著提高木本植物烏桕對干旱和鹽堿的抗性,為開發(fā)新型作物生長調節(jié)劑提供了新思路。
干旱、鹽堿等非生物逆境影響作物的產量和品質。以往在生產上,主要通過選育抗逆品種來應對逆境威脅,然而由于種質資源有限、育種周期長等原因,不能滿足生產需求。
卡里金是從植物燃燒的煙中提取的一種化合物3-甲基-2H-呋噼(butenolide)。課題組研究發(fā)現,卡里金具有很強的促生長活性,不僅參與調控種子萌發(fā),還能提高植株生物量、促進主根伸長和增加側根數量。這種物質可以幫助增加植物細胞內源糖類、氨基酸含量、激活植物抗活性氧系統,通過增強過氧化物歧化酶、過氧化物酶以及過氧化氫酶的活性,來清除植物體內的過氧化物自由基,達到提高植物抗逆性的效果。
脫落酸是木本植物中常見的一種重要生長抑制劑,具有誘導植物休眠、抑制種子萌發(fā)和植物生長等多方面的生理作用。課題組進一步的研究表明,卡里金可通過影響脫落酸信號通路中關鍵基因的表達來發(fā)生作用,這為闡明卡里金調控木本植物抗逆性作用機制奠定了基礎。
相關研究成果日前發(fā)表于植物學核心期刊《植物科學前沿》上。