2019-05-15 21:21:02
土豆如何成为太阳崇拜者

如果马铃薯植物不喜欢一件事,那就是热量。如果温度过高,马铃薯植株的块茎数量会显着减少,有时甚至根本没有。弗里德里希 - 亚历山大 - 埃尔兰根 - 纽伦堡大学(FAU)的生物化学家现在已经找到了原因。如果温度升高,所谓的“小RNA”会阻止块茎的形成。科学家们现在成功地关闭了这种小RNA,并生产出更耐高温的马铃薯植株,这对于确保未来气候变化确保作物产量具有重要意义。他们现在已经在Cell Press出版的Current Biology期刊上发表了他们的研究结果。

与玉米,大米,小麦和木薯一起,土豆是世界上最重要的主食之一。在中等温度下可以获得最高产量,这意味着白天约21摄氏度,晚上18摄氏度。在这些温度和正确的日长度下,形成诱导块茎形成的蛋白质,称为SELF-PRUNING 6A(SP6A)。这会在植物中引发块茎形成,从而为较冷的时期做好准备。然而,如果温度非常温暖,就像FAU的Uwe Sonnewald教授团队领导的实验室那样,白天温度设定为29度,夜间温度设定为27度,工厂转为一种温度。生长计划,他们形成更多的绿芽和叶子,几乎没有或没有块茎。此外,形成的少数块茎含有较少的淀粉并且发芽更快,这意味着它们没有营养和腐烂更快。

“到目前为止,防止高温结块的机制尚不清楚,”FAU生物化学主席Uwe Sonnewald教授解释道。 Sonnewald博士在他的研究团队中发现了一种小RNA,它含有大约19个核苷酸,可以根据温度调节块茎的形成。 RNA在低温下无活性。如果温度升高,它会阻止SP6A的形成,从而阻止块茎的形成。

在第二阶段,科学家创造了马铃薯植物,其中小RNA的作用被灭活并使植物暴露于温室中的高温。结果是这些植物即使在白天温度超过29度或夜间温度为27度时仍能继续生产优质块茎。 “我们的研究结果为我们提供了在未来温度升高时仍能种植马铃薯的方法,”Sonnewald教授说。研究人员的下一步是在田间条件下测试马铃薯植株,看它们是否能够在真实条件下承受高温。

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