關(guān)于幾丁質(zhì)酶(植物中天然存在的酶)的新發(fā)現(xiàn)可以幫助農(nóng)民更快、更有效地應(yīng)對(duì)真菌感染。
美國(guó)能源部艾姆斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員對(duì)玉米和水稻中的幾丁質(zhì)酶進(jìn)行了研究，以更好地了解它們?cè)谥甘局参锸欠袷艿綁毫偷挚拐婢忠u方面的作用。他們的研究結(jié)果表明，這些酶不僅可以成為監(jiān)測(cè)作物整體健康狀況的寶貴資源，還可以優(yōu)化生物質(zhì)以用于替代能源。
玉米和稻米是世界上兩種最重要的農(nóng)作物。除了提供食物外，這兩種作物還通過利用作物收獲產(chǎn)生的廢棄植物物質(zhì)或生物質(zhì)，具有重要的能源應(yīng)用價(jià)值。玉米是用于制造生物燃料的主要作物，而稻殼則用于供暖、發(fā)電和生物燃料。
農(nóng)作物產(chǎn)量面臨的威脅來自病原體，如真菌、細(xì)菌和病毒。僅真菌每年就會(huì)導(dǎo)致玉米和水稻產(chǎn)量損失 35%–40%。
“幾丁質(zhì)酶在植物界引起了很大的興趣，因?yàn)樗鼈兤毡榇嬖?，并且能夠保護(hù)植物免受真菌的侵襲，”艾姆斯實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家兼研究小組負(fù)責(zé)人瑪麗特·尼爾森-漢密爾頓解釋說。“幾丁質(zhì)酶對(duì)植物的保護(hù)確實(shí)很重要。”
尼爾森-漢密爾頓的大部分研究工作主要集中在根際，即植物根部周圍的一個(gè)狹窄土壤區(qū)域，微生物活動(dòng)在這里頻繁發(fā)生。土壤中的根系會(huì)釋放出許多物質(zhì)，包括糖和幾丁質(zhì)酶，以及將所有物質(zhì)結(jié)合在一起的聚合物。土壤中的細(xì)菌也會(huì)分泌這些物質(zhì)，它們釋放的聚合物會(huì)在植物根部形成一層非常薄的薄膜。
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