树木以不同基因组合应对环境刺激

顾汉现

树木以不同基因组合应对环境刺激


发布时间：2009-12-2 11:10:28


树木以不同基因组合应对环境刺激


干旱对森林树木的威胁日益增大，不仅会阻碍树木的生长，严重时还会使树木更易遭受病虫害的破坏。加拿大多伦多大学的生物科学家发现，树木在应对干旱时，会根据一天中的不同时间段来调整自身所使用的基因手段。该项新发现将有助于筛选培育出抗旱的树种。相关文章发表在本月出版的《植物杂志》（The Plant Journal）上。

多伦多大学细胞和系统生物学教授马科姆·坎贝尔和他领导的团队在其之前成功绘制白杨树基因图谱的基础上，研究了白杨树如何使用其45000个基因对干旱进行反应。坎贝尔介绍，每一个基因就像计算机程序的一条语句，各种基因的不同组合会产生出不同的程序，来帮助树木对相应的环境刺激，比如干旱做出反应。树木用来对付某种压力的基因组合，是树木能否继续生存的决定因素。

过去，在研究干旱响应的基因程序时，研究人员一般只是在日常工作的时间点，即在白天开展工作。而坎贝尔小组此次则分别在白天和夜晚的多个时间段开展了基因程序验证实验。令他们意想不到的是，树木在对付干旱时，白天和夜晚使用着不同的干旱响应程序。

坎贝尔表示，过去，科学家普遍认为树木所使用的干旱响应程序不会随时间的变化而改变，是一种简单不变的程序。而他们的研究发现，树木会在一天中不同时间段使用多种程序（不同基因组合）来应对干旱。过去的研究过分强调了某些基因在帮助树木抵御干旱中发挥的作用，而忽视了其他基因的重要性。