根系對農業(yè)產量的重要性常常被低估。根系能否有效獲取水分和養(yǎng)分，也決定了重要作物對干旱和氣候變化的抵御能力。波恩大學和博洛尼亞大學()的研究人員在大麥中發(fā)現并描述了一種突變體：它的根部向下生長的速度比平時快得多。這一發(fā)現可能為培育更多抗旱品種提供了一個起點。該研究現已發(fā)表在PNAS 上。
大麥是最重要的谷物之一。它的用途范圍從釀造啤酒到碎粒、珍珠大麥、大麥片和大麥粉。博洛尼亞大學的 Silvio Salvi 教授領導的研究人員前段時間發(fā)現了一種不同尋常的大麥突變體：它的根不像通常那樣向側面蔓延，而是直接向下生長。研究人員將這種突變體稱為“超向重力性”，這意味著它比其同類更強烈地遵循重力。由波恩大學作物科學與資源保護研究所 (INRES) 的 Frank Hochholdinger 教授和 Salvi 教授領導的團隊與其他同事一起調查了根本原因。
研究人員將突變體的基因組與正常生長的大麥植物進行了比較。他們在第 5 號染色體上發(fā)現了一個突變，他們將其命名為“增強的向重力性 2”(egt2)，意思是“增強的重力方向”。“2”表示該團隊還在對類似突變(egt1)進行另一項研究。研究人員通過使用 CRISPR/Cas9 基因剪刀在正常大麥植物中人為地產生這種突變，證明了 egt2 確實負責根的垂直生長。波恩大學作物科學與資源保護研究所 (INRES) 的主要作者 Gwendolyn K. Kirschner 博士報告說：“結果顯示了根的相似外觀。”“這使我們能夠證明我們已經確定了正確的基因。”
MRI 掃描儀的根源
研究人員在發(fā)芽紙或土壤中種植小大麥植物，并使用掃描儀和特殊軟件記錄根角。他們還使用了 Forschungszentrum Jülich 的資源：在那里，大麥種植在適合 MRI 掃描儀的特殊“花盆”中。研究人員利用磁共振成像技術“透視”了土壤，并以這種方式記錄了根部的生長情況。
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