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      基因網(wǎng)絡(luò)讓植物根系處理氮
      
			
      
				2019-03-14 11:35:26
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      利用機(jī)器人技術(shù)，計(jì)算機(jī)和先進(jìn)的遺傳學(xué)，加州大學(xué)戴維斯分校和冷泉港實(shí)驗(yàn)室的研究人員正在揭示植物根系如何吸收和代謝氮，這是植物生長(zhǎng)和作物產(chǎn)量的關(guān)鍵。他們的最新著作于10月24日在“ 自然 ”雜志上發(fā)表。
      

      基因網(wǎng)絡(luò)讓植物根系處理氮
      

      “氮代謝對(duì)于生長(zhǎng)非常重要，”加州大學(xué)戴維斯分校植物生物學(xué)副教授，該論文的資深作者Siobhan Brady說。一百多年前氮肥的發(fā)明使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力大規(guī)模擴(kuò)大，為數(shù)十億人提供食物。但與此同時(shí)，過量殺蟲劑流入土壤，水道和海洋會(huì)產(chǎn)生許多負(fù)面影響。
      

      通過了解控制植物如何吸收和利用氮的基因，Brady等科學(xué)家希望為植物育種者提供工具，以生成需要較少肥料或更好地利用它的作物品種。
      

      “我們知道參與氮同化和轉(zhuǎn)運(yùn)的基因，但我們并不了解氮代謝受到調(diào)節(jié)的所有方式，”布拉迪說。
      

      更重要的是，大多數(shù)這些調(diào)節(jié)基因，稱為轉(zhuǎn)錄因子，因?yàn)樗鼈兛刂破渌虻霓D(zhuǎn)錄(或活性)，已經(jīng)在莖，芽和葉中被鑒定出來 - 但在根中并不多，其中氮實(shí)際上是從植物中進(jìn)入植物的。泥。
      

      科學(xué)根源
      

      布雷迪的實(shí)驗(yàn)室旨在發(fā)現(xiàn)塑造植物根系如何生長(zhǎng)和生長(zhǎng)的基因網(wǎng)絡(luò)。由于氮對(duì)植物非常重要，研究生Allison Gaudinier和Brady認(rèn)為氮代謝的轉(zhuǎn)錄因子也與其他重要過程有關(guān)。
      

      Gaudinier使用機(jī)器人技術(shù)一次篩選數(shù)百個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄因子，將它們組裝成網(wǎng)絡(luò)。Cold Spring Harbor Laboratory的兼職副教授Doreen Ware及其同事使用計(jì)算方法來預(yù)測(cè)哪些基因在網(wǎng)絡(luò)中最重要。然后加州大學(xué)戴維斯分校的團(tuán)隊(duì)可以研究這些基因在植物中的作用。
      

      Brady說，這些結(jié)果確立了一組核心基因，這些基因在氮代謝中至關(guān)重要。“如果我們想要培育具有氮效率的植物，我們需要研究這些基因，”她說。“這將開辟很多研究。”
      
			

			
        
      
			
      
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