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菠萝中找到调控植物光合作用“开关”

菠萝中找到调控植物光合作用“开关”

  福建农林大学3日在此间发布,11月2日,国际权威学术刊物《自然·遗传学》在线发表了该校明瑞光教授团队的研究成果“菠萝基因组与景天酸代谢光合作用的演化”。该项研究在全世界首次破译菠萝基因组的基础上,首次阐明了菠萝中的景天酸光合作用基因是通过改变调控序列演化而来,并且受昼夜节律基因的调控,从而找到景天酸代谢植物的“光合开关”。这是国内破译的首个热带植物基因组。

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  据明瑞光介绍,景天酸代谢是一种独特的光合作用途径,常见景天酸代谢光合作用植物如仙人掌、火龙果等,其中菠萝为最重要的经济作物。该研究为后续在作物中通过基因改造景天酸代谢光合作用奠定了基础;首次证明了菠萝基因组可作为所有单子叶植物的重要的参考基因组,对包括禾本科粮食作物在内的大量单子叶植物的功能研究和产业发展具有重要的参考意义。

  明瑞光表示,景天酸代谢植物最高可节水80%,更能在干旱贫瘠等劣质土地生长。本研究不仅将极大促幸运28进全球菠萝品种改良和产业发展,而且通过该领域光合作用功能演化持续研究,为旱生植物提供新的生长途径,对于保障粮食安全和生态可持续发展,产生重大的经济和社会价值。

  明瑞光教授为福建农林大学近年来引进的国际高端人才。该成果的发表是该校长期坚持人才强校战略的结果,也是该校继破译小菜蛾基因组、香荚兰基因组后在国际领域的又一重大突破。