当前位置: 首页 » 资讯 » 新闻快报 » 科学家离耐热小麦研究更近了一步

科学家离耐热小麦研究更近了一步

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-05-04 15:35  浏览次数:0
摘 要:智能恒温器告诉空调在夏天太阳下山时打开,什么时候关闭以节约能源。类似地,植物有Rubisco activase,简称Rca,它告诉植物的能
智能恒温器告诉空调在夏天太阳下山时打开,什么时候关闭以节约能源。类似地,植物有Rubisco activase,简称Rca,它告诉植物的能量产生酶(Rubisco)在阳光照射时启动,并在叶片失去光以保存能量时发出停止的信号。

今天,兰开斯特大学的一个研究小组在《植物杂志》上报道说,在380个构成小麦Rca的分子组成单元中,只交换一个,就能在更热的温度下更快地激活Rubisco,这意味着有机会帮助保护作物免受温度上升的影响。
 
“我们用了一种小麦Rca(2β),它在较低温度下已经很好地激活了Rubisco,并将其中一种氨基酸与另一种小麦Rca(1β)中发现的一种氨基酸进行了交换,后者在较高温度下工作得很好,但在激活Rubisco方面是垃圾,其结果是2βRca的一种新形式,这是两个世界中最好的。”伊丽莎白·卡莫·席尔瓦,兰开斯特环境中心的高级讲师,他为一个名为“实现提高光合效率(成熟)”的研究项目负责这项工作。
 
成熟是通过提高光合作用来提高作物产量的工程作物,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。Bill &梅林达盖茨基金会、美国食品与农业研究基金会(FFAR)和英国政府国际发展部(DFID)支持这项研究。
 
下面是分解:天然小麦Rca 1β含有一个异亮氨酸氨基酸,作用温度高达39摄氏度,但不擅长激活Rubisco,而天然小麦Rca 1β含有一个蛋氨酸氨基酸,作用温度高达30摄氏度左右,擅长激活Rubisco。在这里,研究小组用异亮氨酸氨基酸创造了一个新版本的2β,这种氨基酸的作用温度高达35摄氏度,并且非常擅长激活Rubisco。

卡莫·席尔瓦说:“基本上,1β是一种垃圾酶,2β对高温敏感。”最酷的是,我们已经展示了这种氨基酸交换如何使Rca在更高温度下活跃,而不会真正影响其激活Rubisco的效率,Rubisco可以帮助作物在温度胁迫下启动光合作用,从而产生更高的产量。”
 
这项工作是在大肠杆菌中进行的,由兰开斯特环境中心向第一作者古斯塔夫德根(Gustaf Degen)提供的博士研究支持。重要的是,这些发现将有助于rime对其他粮食作物(如豇豆和大豆)的Rca进行表征和改进,每种作物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,平均气温在22摄氏度左右,一直到30摄氏度左右,再往北的地区达到38摄氏度。”如果我们能够帮助Rubisco在这些温度下更有效地启动,这将非常有力,并有助于我们弥合依赖这些作物维持生计的农民的产量潜力与现实之间的差距。”
 
 
[ 资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  【科学家离耐热小麦研究更近了一步】相关评论

 
推荐图文
推荐资讯
点击排行