维管植物抗旱性和水分利用效率的机制十分复杂。研究发现,包括光合作用的光反应、光合碳固定、植物激素和相关信号通路、气孔功能等多种生理过程和信号转导途径均参与其中。植物具有复杂的基础信号网络,该网络中各组分往往由大的基因家族编码,所以还存在着功能冗余现象,这使得信号通路的研究充满挑战。
7月8日,德国马普所科研人员开发了一种基于综合网络选择的方法来鉴定增强抗逆性的基因组合,并应用此方法通过组合遗传转化技术,筛选在干旱环境下存活的植株,并通过检测生物量作为反映标准,成功筛选到了2个钙依赖性蛋白激酶(CDPKs)基因家族成员,并鉴定出其在植物抗旱中的作用,研究结果发表在《Plant Biotechnology Journal》上,题为“Improving plant drought tolerance and growth under water limitation through combinatorial engineering of signaling networks”。