荒漠苔藓耐干和复水机制的研究获进展
2015-07-02 09:24:00   来源:中国科学院
内容摘要
中国科学院新疆生态与地理研究所科研人员揭示荒漠耐干藓类植物的耐干及复水机制。研究发现在复水的早期阶段主要以抗逆胁迫相关的基因的诱导和上调表达为主,而在复水阶段的后期则主要是光合作用相关基因的诱导表达。

复水24小时基因表达差异分析 科技世界网


耐干胁迫(Dessication tolerance)是植物适应极端干旱环境的产物,植株体耐干的特性仅在较低等的植物类群如藻类、苔藓中存在。它可耐受90%以上体内水分散失并在复水时快速生理复苏。对耐干特性的研究不仅可深入理解植物极端干旱耐受的机制,而且有助于培育水分高效利用型农作物。

中国科学院新疆生态与地理研究所研究员张道远课题组一直关注耐干藓类植物的耐干分子机制研究。课题组成员选取了来自于古尔班通古特沙漠生物结皮中的耐干藓类银叶真藓为研究对象,以第二代高通量Illumina测序平台为技术手段,测定和组装了真藓的转录组序列,并使用生物信息学工具对其转录组进行了深度的信息挖掘,同时测定了备受关注的复水过程基因表达谱信息。

复水过程上调表达基因的GO分析 科技世界网


研究首次以高通量测序数据为蓝本,在代谢通路的层面上阐述了苔藓复水过程的分子机制。研究表明,在复水的早期阶段主要以抗逆胁迫相关的基因的诱导和上调表达为主,而在复水阶段的后期则主要是光合作用相关基因的诱导表达。在整个复水过程中信使RNA的保留翻译和蛋白质的重新合成起到最为关键的作用,而基因的转录过程则不是起决定作用的。

该研究的相关成果已发表于BMC Genomics,在荒漠苔藓耐干和复水机制的研究领域内产生了较大的影响。在线仅发表一个月以来,访问量即突破1100次,并被该杂志在线遴选为Highly accessed research article(高访问研究论文)。