新获得一种高效的“抗旱激素”类似物

(记者黄鑫)中国科学院上海植物逆境生物学研究中心朱健康团队在植物抗旱领域又取得了新的突破。经过多年的不懈努力，该团队新近获得了一种高效的脱落酸类似物。相关结果最近发表在《自然通讯》杂志的网络版上。

脱落酸是植物中唯一对干旱等环境胁迫有特异性反应的植物激素，也被称为“抗旱激素”。然而，天然脱落酸由于其合成和纯化困难以及在自然光下容易分解的缺点，长期以来没有像其他植物激素一样广泛应用于农业生产。

朱健康团队此前首次发现了一种脱落酸的功能类似物AM1。该化合物在生化和植物生理实验中表现出接近天然脱落酸的生理活性，并能部分增强植物的抗旱性。在比较受体-配体复合物晶体结构的基础上，研究人员进一步优化了AM1的分子结构，使其更好地结合脱落酸受体，进而获得了一种新的脱落酸类似物AMF。

研究表明，AMF不仅具有与脱落酸高度相似的基因表达调控模式，而且该化合物与脱落酸受体的结合能力更强，受体亲和力比天然脱落酸高一个数量级。在模式植物拟南芥和经济作物大豆中进行的一系列生理实验表明，AMF在较低浓度下抑制气孔开放的时间比脱落酸长，施用AMF的植物也表现出较强的抗旱性。此外，AMF和特定的转基因作物仍然具有协同效应。在提高植物抗旱性方面，AMF和特定转基因作物的组合明显优于单独使用该化合物或转基因作物。

《中国科学日报》(第四版综合版，2017年11月6日)