美国发现可提高植物抗病性与产量的基因家族

在一项新的研究中，美国研究人员发现了某个基因家族是如何产生乙烯气体的。这项发现可以增强植物抗病性，使植物在逆境下能够存活并旺盛生长，提高植物产量。1-氨基环丙烷-1-羧酸盐合酶基因（ACS）家族是在拟南芥杂草中发现的，但是可以应用到农作物中。研究人员希望通过这项研究阐明这些基因是如何协同调控植物生长的，人类可以利用这些知识和技术培育新植物，使之更好地适应不断变化的环境。这一点对人类非常重要，因为随着人口增长，人类需要在相同面积甚至更少的土地上生产出更多的粮食。

为了更好地理解植物发育过程中参与乙烯产生的相关基因的功能和每个合酶基因的调控作用，研究人员分析了拟南芥ACS基因家族中每个基因的作用。他们发现，缺失ACS基因家族中的任何一个基因对植物没有明显的影响，但会影响该基因家族中其他基因的活性。研究人员种植了含有不同ACS基因组合的不同植物，发现ACS基因家族中的成员在植物发育过程中具有不同的、能重叠的功能，这些发育过程包括营养生长期、开花期等，同时在抗病性方面也具有相同的功能。

人们知道得最多的是乙烯可用来催熟果实，但是乙烯对植物的生长发育也很重要。《遗传学》杂志主编称，通过揭示植物如何调控乙烯的产生，可以给科学家们提供一个全新的遗传学方法来培育更富营养、更高产的作物，这对缓解气候变暖和人口增长所带来的食品压力显得十分重要。