美国密苏里大学的研究团队发现,当植物同时遭遇多重环境胁迫时,特定蛋白质bHLH35可能成为其生存的关键。这一发现有望为培育更具抗逆性的作物提供新思路。
在近期发表于《科学进展》杂志的研究中,科学家以模式植物拟南芥为对象,探究其在过热、强光和盐渍土壤三种胁迫同时作用下的反应。研究结果显示,蛋白质bHLH35在植物应对多重胁迫中扮演了核心角色。
密苏里大学农业、食品与自然资源学院的杰出教授Ron Mittler表示:“如果作物同时遭受热浪和洪水或强烈阳光与干旱,农民可能面临减产风险。我们的实验室专注于理解植物如何应对同时发生的多种胁迫,因为这更贴近农业生产的实际情况。”
通过实验,研究团队将三组拟南芥暴露于多重胁迫环境:一组为野生型,一组缺失bHLH35蛋白质,另一组则过表达该蛋白质。一天后,缺失bHLH35的植株死亡,野生型存活,而过表达bHLH35的植株表现出更强的健康状况。
Mittler指出:“传统观点认为,针对单一胁迫的蛋白质在多重胁迫下会共同响应。但我们的研究发现,可能存在像bHLH35这样的特定蛋白质,专门应对复合胁迫条件。这种认识为相关研究开辟了新方向。”
该研究不仅深化了对植物抗逆机制的理解,还为通过基因编辑或育种技术开发抗逆作物提供了潜在靶点。Mittler补充道:“由于密苏里州农民常面临多重胁迫问题,这项研究具有实际应用价值。尽管实验基于模式植物,但大多数作物均含有bHLH35类似蛋白质,这为未来农业创新带来希望。”
出版详情:作者:University of Missouri;标题:《Plant survival under three simultaneous stressors may hinge on a single protein》;发表于:《Science Advances》(2025);DOI: 10.1126/sciadv.adz3298












