LRD调控小麦缺水条件下根的生长(2020.2.15 莱肯生物)

小麦是世界上种植最广泛的旱地作物之一，增强小麦干旱胁迫是进一步增加小麦产量和减少水资源投入的措施。根系是水分吸收的关键，因此根系对干旱胁迫的反应是决定小麦耐旱性的重要因素。

为了挖掘小麦干旱适应性的新遗传资源，研究人员鉴定了一个包含小麦野生近缘种长穗偃麦草染色体片段的易位系。与普通小麦不同的是，长穗偃麦草能够在有限的水分条件下保持根的持续生长。通过对易位系根转录组数据的分析，研究者发现在有限水分条件下，名为LRD的基因转录水平的降低是其具有维持根系生长能力的关键。在水分限制条件下，长穗偃麦草中的LRD等位基因表达下调，而小麦中的LRD等位基因表达上调。通过RNAi抑制小麦植株中的LRD基因表达能够增强小麦在水分限制下根系的生长能力。此外，即使在優良的生长条件下，抑制LRD也会对籽粒大小和数量带来正向的效应。

研究者还揭示出外施赤霉素会促进小麦侧根生长以及赤霉素对LRD不同等位基因表达差异的作用。这些都证明了LRD在改善小麦对水分胁迫的反应和改变产量构成因素方面的作用。