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近日，中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所作物耐逆性調(diào)控與改良創(chuàng)新團隊揭示了脫落酸與生長素協(xié)同調(diào)控水稻根系響應外界土壤硬度的分子機制，為培育適應不同土壤硬度作物新品種提供了新的分子途徑和有價值的基因資源。相關研究成果發(fā)表在《植物生理學》(Plant Physiology)上。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重型農(nóng)業(yè)機械和其他耕作措施等人為因素，以及土壤干旱等自然因素都會使土壤緊實度產(chǎn)生變化，當土壤硬度增加時，會抑制植物根系的生長，不利于對養(yǎng)分和水分的吸收利用，從而影響植物的生長和作物的產(chǎn)量。一直以來，土壤緊實度對作物生長和產(chǎn)量的影響也成為當前關注的熱點之一。

該研究發(fā)現(xiàn)，緊實土壤抑制水稻根的生長，與脫落酸的作用類似。阻斷植物體內(nèi)的脫落酸合成增強了根穿透緊實土壤的能力。進一步研究發(fā)現(xiàn)，脫落酸通過OsbZIP46激活生長素合成基因OsYUC8的表達，促進生長素在根中的積累，最終導致短而粗的根，降低了根的鉆地性。該研究闡明了脫落酸通過生長素調(diào)控水稻根系響應外界土壤硬度的分子機制，豐富了植物根系響應土壤緊實度的分子途徑，為未來選育鉆地能力強的水稻新品種提供理論基礎和有價值的基因。

圖為土壤緊實度抑制根生長的分子模型。中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所供圖

關鍵詞： 土壤緊實度 中國農(nóng)業(yè)科學院 生物技術研究所 分子模型