擬南芥用途

擬南芥的用途：

增加糧食產量和提高糧食作物對於乾旱等災害天氣的耐逆性是植物研究的重要問題。

我國水資源短缺，而且水資源時空分佈極不均衡，整個北方地區尤其是西北地區乾旱缺水十分嚴重。近年來極端氣候事件增加，對糧食生產造成很大威脅。因此，提高作物的抗旱能力對於保障我國農業經濟的可持續發展和糧食安全具有重要意義。科學家從擬南芥的功能基因研究出發，在水稻中過量表達擬南芥HARDY(HRD)基因，最終實現了提高水稻的水分利用效率，增強抗旱能力。擬南芥中功能獲得性突變體hrd-D葉片深綠、根系發達、多個非生物脅迫相關基因的表達水平提高，抵抗乾旱和高鹽環境的能力顯著增強，突變體中HRD基因表達量升高。HRD在水稻中的超表達可以增加水稻葉片的生物量和維管束鞘細胞的數目，提高光合效率，降低蒸騰，從而增強水分利用效率和抗旱能力。 生長素是一類低分子量的植物激素，它通過調節細胞分裂、伸長和分化對植物生長髮育的各個方面發揮重要的調節作用。在擬南芥中生長素通過依賴於泛素分子的蛋白降解途徑發揮功能，調控下游基因表達。