Cissus quadrangularis基因组解码干旱生存策略
在最近的一项研究中，科学家揭开了四棱白花藤(Cissus quadrangularis)的基因秘密，这种植物在最恶劣的沙漠气候中生长茂盛。其适应性特征和景天酸代谢(CAM)途径的发现标志着抗旱作物研究取得了重大飞跃。
随着水资源短缺成为全球生态系统和粮食生产的重大威胁，了解四棱白粉藤等植物如何征服干旱景观比以往任何时候都更加重要。此类物种的基因蓝图可能是提高农业应对气候变化能力的关键。
一项新研究 (DOI: 10.1093/hr/uhae038)是国际合作的成果，于 2024 年 2 月 2 日发表在《园艺研究》上。该研究对四棱白粉藤基因组进行了深入分析，揭示了其非凡的耐旱性和独特的光合作用机制。对四棱白粉
藤基因组 的细致绘制揭示了使其能够在沙漠条件下茁壮成长的一系列遗传适应性。 679.2 Mb 基因组富含 51,857 个蛋白质编码基因，其中近一半由重复序列组成，凸显了多倍体的遗传复杂性。占主导地位的亚 A 基因组脱颖而出，在干旱期间具有强劲的基因表达，表明其在植物的生存策略中起着关键作用。该研究还重点介绍了茎中关键代谢途径的激活，这对于节水至关重要。与叶子相比，茎中独特的昼夜基因表达强调了一种特殊的进化适应，为景天酸代谢 (CAM) 光合作用及其在干旱适应性中的作用提供了深刻的见解。 该项目的首席科学家李青云博士评论说：“我们对Cissus quadrangularis的研究体现了基因组学的变革潜力。我们发现的遗传见解是开发能够承受日益干旱的作物的灯塔，为可持续农业带来了一线希望。”从Cissus quadrangularis基因组 中获得的见解将彻底改变农作物育种，引导人们培育能够抵御缺水的品种。通过整合 CAM 通路和植物的耐旱基因，农业部门可以朝着更具弹性的收成迈进，保障干旱气候下的粮食供应。
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