近日,貴州大學(xué)貴州省森林資源與環(huán)境研究中心丁貴杰教授團(tuán)隊(duì)以中國(guó)亞熱帶重要的鄉(xiāng)土樹種馬尾松為材料,采用連續(xù)和梯度兩種高溫干旱脅迫的方法,通過轉(zhuǎn)錄組、代謝組和基因功能驗(yàn)證等手段,闡明了基本的代謝途徑,鑒定了核心代謝物和調(diào)控基因。相關(guān)研究成果在國(guó)際權(quán)威期刊《經(jīng)濟(jì)作物與產(chǎn)品》(Industrial crops and products)上發(fā)表。
當(dāng)前,全球工業(yè)化排放大量的溫室氣體,導(dǎo)致地球表面溫度升高,加劇了高溫干旱對(duì)林木的負(fù)面影響。研究發(fā)現(xiàn),全球范圍內(nèi)高溫干旱導(dǎo)致林木大量死亡,已成為制約森林生產(chǎn)力和質(zhì)量效益提升的瓶頸。因此,為提高對(duì)未來森林生態(tài)系統(tǒng)生存和發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)精度,深入探究樹木在高溫干旱脅迫下的響應(yīng)機(jī)制尤為迫切。
該研究通過采用兩種不同的脅迫模式,構(gòu)建了多組對(duì)比實(shí)驗(yàn)以分析高溫干旱脅迫對(duì)馬尾松的影響,并從多組學(xué)角度系統(tǒng)地闡明了馬尾松對(duì)高溫和干旱聯(lián)合脅迫響應(yīng)的關(guān)鍵代謝途徑及調(diào)控基因。
研究結(jié)果顯示,梯度高溫干旱脅迫對(duì)馬尾松幼苗的影響比連續(xù)高溫干旱脅迫更為顯著,黃酮類化合物的生物合成是應(yīng)對(duì)共脅迫的主要代謝途徑。這些發(fā)現(xiàn)不僅為今后的靶向遺傳改良研究提供了理論基礎(chǔ),也為馬尾松種質(zhì)資源的開發(fā)與利用提供了重要的科學(xué)依據(jù)。(來源:天眼客戶端)
編輯:張蟬
責(zé)編:李旭鋒
編審:丁龍