我國科學家研究發現，在水稻中高表達擬南芥WRKY57基因能顯著提高水稻對干旱和高鹽脅迫的耐受性。該項研究成果已于近日發表在國際期刊《植物科學前沿》上。
干旱是限制農作物產量和品質的重要環境因素之一，但是國際上對于植物對干旱耐受性的潛在分子機制仍不清楚。
據論文第一作者，中科院西雙版納熱帶植物園副研究員姜艷娟介紹，WRKY基因家族是一類典型的編碼轉錄調控因子的基因家族，在“模式植物”擬南芥和水稻中分別擁有74個和102個成員。大量研究證明WRKY基因家族成員在植物對干旱脅迫的反應及其信號轉導途徑的建立過程中起著極其重要的調控作用。
近年來，中科院西雙版納熱帶植物園余迪求研究員領導的研究團隊一直致力于水稻抗旱能力的研究。在前期研究中，科學家們發現，擬南芥中WRKY57基因的激活表達能顯著提高擬南芥對干旱和高鹽的耐受性。這給科學家們一種暗示，是否可以利用轉基因來提高農作物的抗旱能力？于是，科學家們在進一步的深入研究中，將擬南芥WRKY57基因高表達在水稻中，然后進行模擬干旱和高鹽脅迫處理，發現轉基因水稻在土壤相對含水量只有22％的干旱環境（水稻生長要求土壤含水量超過90％），或在175毫摩爾的氯化鈉環境中的存活率可以達到100％。
姜艷娟說：“實驗結果證明了在水稻中高表達擬南芥WRKY57基因能顯著提高水稻對干旱、高鹽和聚乙二醇的耐受性，一方面是通過增強水稻對過量活性氧的清除能力，另一方面促進了脅迫相關基因的表達，共同提高水稻抗旱能力。”
該研究得到國家自然科學基金委、中科院“西部之光”項目及云南省“創新研究團隊”的資助。
