• 臺灣專家發現水稻抗淹水機制 助稻農挺過水患

    2019年03月07日 14:58:00來源:台灣網

       

        臺灣“中央研究院”團隊找到水稻偵測、啟動對抗淹水逆境的機制。(圖片來源:臺灣“中時電子報?#20445;?/font>

      台灣網3月7日訊 據臺灣《旺報》報道,水稻長在半水半土的水田環境,然而,如果秧苗被“滅頂”太久,仍會因缺氧而死,臺灣“中央研究院”農業生物科技研究中心特聘研究員施明哲研究團隊,找到水稻偵測、啟動對抗淹水的機制,已於今年2月初刊載于《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

      據報道,臺灣“中央研究院”農業生物科技研究中心特聘研究員施明哲,與“中研院”生物化學研究所助理研究員何孟?#38498;?#20316;,結合植物生理學及生物物理學,發現其中的關鍵蛋白質SUB1A-1如何不被氧化分解,進而保護水稻不因淹水而死,這項研究成果有助於掌握水稻抗淹水機制。

      為了對抗淹水逆境,部分稻米品種仰賴名為SUB1A-1的蛋白質“求生?#20445;?b>帶有這種蛋白質的水稻,就算遭遇淹水,仍可以“倖免于難”。即便淹水的時間長達兩個星期,只要大水退去,秧苗依然能繼續生長。

      何孟樵表示,當水稻遭遇淹水時,其細胞內的SUB1A-1其實只是一系列“抗淹水機制”的開始。因為SUB1A-1會啟動另外兩個重要的蛋白質:ERF66與ERF67。通過這兩個基因作用,還會再進一步啟動更多相關基因,進入抗淹水的“緊急狀態?#20445;?#24171;助水稻度過水患。

      研究團隊證實,在ERF66與ERF67兩個轉錄的蛋白質序列中,有一段特殊的“?#21040;?#27770;定區域(N-degron)?#20445;?#23601;像內建一台淹水警報器,可以偵測水稻是否?#35328;?#36935;淹水,並決定是否啟動對抗淹水的應變機制。SUB1A-1蛋白質,是借由其自身特殊的3D立體結構,將其?#21040;?#27770;定區域遮蔽起來,使其不會被氧化、分解。除了在淹水時啟動稻米的保護機制,而在非淹水的時候,SUB1A-1也同樣利用這個特殊的結構,讓自己持續運作,幫助稻米對抗乾旱、活性自由基、缺光等其他的環境逆境。

      過去研究雖已發現SUB1A-1可有效幫助水稻抗淹水,但對其機制卻不了解。對此,研究團隊發現,SUB1A-1獨特的抗淹水方式,有助於了解水稻如何應對淹水而存活,甚至,可以用來找尋其他經濟作物是否有同樣的抗淹水機制,並對其生長、抗逆境有更精準的掌控。(台灣網 王怡然)

    [責任編輯:王怡然]

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