Янхай Инь, преподаватель генетики, развития и цитобиологии и Ученого Способности Института Растениеводства, сказал биологические процессы, которые наблюдают за ростом завода, и ответ засухи часто сталкиваются друг с другом. Инь сказал, что ученые долго наблюдали тенденцию заводов замедлить их рост во времена засухи, чтобы сохранить энергию и напряжение борьбы, но генетические механизмы, которые ведут те взаимодействия, были плохо поняты.Инь – соответствующий автор исследования, опубликованного в рецензируемом академическом журнале Nature Communications, который показывает, что те взаимодействия зависят от пары генов, известных как BES1 и RD26.BES1 управляет ростом завода и активирован присутствием гормона, названного brassinosteroid, согласно бумаге.
BES1 также влияет на тысячи других генов, делая его «важным выключателем» в полном функционировании завода, сказал Инь.Ген, известный как RD26, активирован, с другой стороны, когда заводам бросают вызов с напряжением засухи, сказал Инь. Это заставляет рост замедляться и завод, чтобы сохранить энергию.
Эти два пути, BES1 и RD26, часто запрещают друг друга, согласно исследованию.«Эти два ответа, кажется, сталкиваются друг с другом, и при нормальных растущих условиях, Вы не хотите, чтобы ответ засухи RD26 был активен», сказал он. «Это возьмет дальнейшее исследование, чтобы полностью распутать, как эти два пути взаимодействуют».
Исследовательская группа использовала образцовое растение под названием Arabidopsis, маленькое цветущее растение, для исследования. Исследователи провели генетическое тестирование завода, а также геномное исследование и вычислительное моделирование, чтобы прийти к их выводам. Геномные исследования и вычислительное моделирование были выполнены Патриком Шнэйблом, Выдающимся профессором Agronomy и директором Института Растениеводства в штате Айова; Жаоху Ли из Китайского сельскохозяйственного университета и Maneesha Aluru и Srinivas Aluru в Университете Технологического института Джорджии. Больше чем 10 бывших и нынешних студентов ISU выполнили исследование более чем семь лет.
«Это – определенно усилие команды», сказал Инь.Инь сказал, что результаты Arabidopsis, вероятно, применяются похожими способами к главным товарным культурам также, означая, что это исследование могло помочь растениеводам развивать варианты, которые показывают улучшенную терпимость напряжения.
Например, brassinosteroid функционирует так же в зерне, сказал он.«Есть веская причина полагать, что те же самые механизмы переносят в другие заводы, включая зерновые культуры», сказал он. «И мы можем использовать знание, чтобы улучшить производство урожая в условиях засухи».