猴塞雷

科学观察员
科学赐予人类相信真理的力量

科学家向耐热小麦又迈进了一步

科学家向耐热小麦又迈进了一步

致力于研究作物分子水平反应的研究人员向生产耐热小麦的目标又迈进了一步。

智能恒温器告诉空调在夏天太阳快下山的时候打开,为了节约能源什么时候关闭。类似地,植物也有Rubisco激活酶,简称Rca,它告诉植物的产能酶(Rubisco)在阳光照耀时启动,在树叶失去光照时发出停止信号以保存能量。

今天,兰开斯特大学的一个研究小组在《植物杂志》上报告说,在小麦中交换380个构成Rca的分子结构块中的一个,就能使其在高温下更快地激活Rubisco,这意味着有机会帮助保护农作物免受气温上升的影响。

“我们采用了一种小麦Rca(2β)已经很擅长激活二磷酸核酮糖羧化酶在较低的温度和换出的氨基酸与一个在另一个小麦Rca(1β)发现在更高的温度,但垃圾作品很好激活Rubisco-and结果是一种新的2βRca两全其美,“说Elizabete Carmo-Silva,兰开斯特环境中心的一位高级讲师监督了一项名为“提高光合效率(成熟)”的研究项目。

成熟是通过提高光合作用来提高作物产量,光合作用是所有植物将阳光转化为能量和产量的自然过程。该项目由比尔和梅林达·盖茨基金会、美国食品和农业研究基金会(FFAR)和英国政府国际发展部(DFID)资助。

分解:天然小麦Rca 1β异亮氨酸氨基酸,作品高达摄氏39度,但不擅长激活二磷酸核酮糖羧化酶,而天然2β氨基酸蛋氨酸,约摄氏30度,善于激活二磷酸核酮糖羧化酶。这里的团队创造了一个新的版本2β的异亮氨酸氨基酸35摄氏度的温度下工作,非常善于激活二磷酸核酮糖羧化酶。

“从本质上讲,1β是一个垃圾酶和2β对高温敏感,“Carmo-Silva说。“最酷的是,我们已经证明了这种氨基酸交换可以使Rca在更高的温度下激活,而不会真正影响它激活Rubisco的效率,Rubisco可以帮助作物在温度压力下启动光合作用,从而获得更高的产量。”

这项工作是在大肠杆菌体外进行的,由兰开斯特环境中心的一名博士生为第一作者古斯塔夫·德根(Gustaf Degen)提供支持。重要的是,这些发现将支持成熟的努力,以表征和改善其他粮食作物,如豇豆和大豆的Rca,每一种都有多种不同形式的Rca。

卡莫-席尔瓦说:“从非洲的豇豆种植区来看,从南非到尼日利亚,平均气温约为摄氏22度,再往北则达到摄氏38度。”“如果我们能帮助Rubisco在这样的温度下更有效地激活,这将是非常有力的,可以帮助我们缩小产量潜力和现实之间的差距,帮助依赖这些作物维持生计的农民。”

猴塞雷 版权所有,未经允许不得转载:猴塞雷 » 科学家向耐热小麦又迈进了一步
分享到: 更多 (0)

猜你也想读下面的文章: