拟南芥用途

拟南芥的用途：

增加粮食产量和提高粮食作物对于干旱等灾害天气的耐逆性是植物研究的重要问题。

我国水资源短缺，而且水资源时空分布极不均衡，整个北方地区尤其是西北地区干旱缺水十分严重。近年来极端气候事件增加，对粮食生产造成很大威胁。因此，提高作物的抗旱能力对于保障我国农业经济的可持续发展和粮食安全具有重要意义。科学家从拟南芥的功能基因研究出发，在水稻中过量表达拟南芥HARDY(HRD)基因，最终实现了提高水稻的水分利用效率，增强抗旱能力。拟南芥中功能获得性突变体hrd-D叶片深绿、根系发达、多个非生物胁迫相关基因的表达水平提高，抵抗干旱和高盐环境的能力显著增强，突变体中HRD基因表达量升高。HRD在水稻中的超表达可以增加水稻叶片的生物量和维管束鞘细胞的数目，提高光合效率，降低蒸腾，从而增强水分利用效率和抗旱能力。 生长素是一类低分子量的植物激素，它通过调节细胞分裂、伸长和分化对植物生长发育的各个方面发挥重要的调节作用。在拟南芥中生长素通过依赖于泛素分子的蛋白降解途径发挥功能，调控下游基因表达。