維管植物抗旱性和水分利用效率的機(jī)制十分復(fù)雜。研究發(fā)現(xiàn),包括光合作用的光反應(yīng)、光合碳固定、植物激素和相關(guān)信號(hào)通路、氣孔功能等多種生理過程和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑均參與其中。植物具有復(fù)雜的基礎(chǔ)信號(hào)網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)中各組分往往由大的基因家族編碼,所以還存在著功能冗余現(xiàn)象,這使得信號(hào)通路的研究充滿挑戰(zhàn)。
7月8日,德國馬普所科研人員開發(fā)了一種基于綜合網(wǎng)絡(luò)選擇的方法來鑒定增強(qiáng)抗逆性的基因組合,并應(yīng)用此方法通過組合遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù),篩選在干旱環(huán)境下存活的植株,并通過檢測生物量作為反映標(biāo)準(zhǔn),成功篩選到了2個(gè)鈣依賴性蛋白激酶(CDPKs)基因家族成員,并鑒定出其在植物抗旱中的作用,研究結(jié)果發(fā)表在《Plant Biotechnology Journal》上,題為“Improving plant drought tolerance and growth under water limitation through combinatorial engineering of signaling networks”。