洛杉矶[美国]，1月3日(ANI):为了抵御环境变化，植物必须具有适应性，它们采用的适应策略必须经常随着它们所适应的气候和条件的变化而变化。

植物的根会产生一种叫做木质素的防水聚合物来应对干旱，这种聚合物可以防止水分向上流向叶子，否则水分很快就会蒸发掉。由此造成的水损失相当于让水龙头开着而不加木浆。

内胚层细胞排列在一些植物根内的毛细血管上，产生木质素。木素产生于一些植物根部表皮下的外表皮细胞，如西红柿。

外胚层木素的作用一直不为人所知，但加州大学戴维斯分校的研究人员在《自然植物》杂志上发表的一项新研究表明，它与内胚层木素具有相同的功能，没有它，番茄植物应对水分胁迫的能力就会降低。这些知识可以帮助科学家开发抗旱作物。

加州大学戴维斯分校植物生物学和基因组中心教授、该论文的资深作者西沃恩·布雷迪说:“这为我们的工具箱增加了外皮素，帮助植物存活更长时间并应对干旱。”“这几乎就像一个拼图游戏——如果你能弄清楚哪些细胞有修改，在困难的环境条件下保护植物，你就可以开始问这样的问题，如果你把这些防御一个接一个地建立起来，它会让植物更强壮吗?”

在这项新研究中，博士后学者亚历克斯·坎特-帕斯特与布雷迪和一个国际合作者团队合作，揭示了外表皮胶质蛋白的作用，并绘制了调节其产生的遗传途径。

布雷迪说:“这是经典和尖端方法的结合，让我们既可以看到单个细胞中发生的过程，也可以看到整个植物的情况。”

“所以从超级小到大。”

Brady, Canto-Pastor和他的同事们首先确定了根外表皮细胞活跃使用的所有基因。然后，他们进行了基因编辑，创造了番茄植株的突变株，这些突变株缺乏他们怀疑可能与木素产生有关的几个基因的功能版本。他们发现了7个对木质素沉积至关重要的基因。

接下来，研究人员通过将一些突变番茄植株暴露在10天的干旱中来测试外表皮素在耐旱性中的作用。在这些实验中，研究人员集中研究了两个基因:SIASFT(一种参与亚木色蛋白产生的酶)和SlMYB92(一种控制其他参与亚木色蛋白产生的基因表达的转录因子)。

实验证实，这两种基因对甜菜素的产生都是必要的，没有它们，番茄植株就无法应对水分胁迫。突变植株在浇水充足的情况下生长得和正常植株一样好，但在10天没有浇水的情况下枯萎得明显更厉害。

布雷迪说:“在这两种情况下，这些基因都发生了突变，植物的压力更大，它们无法对干旱条件做出反应。”

研究人员已经在温室环境中证明了木犀草素的价值，现在他们计划在田间测试木犀草素的抗旱潜力。

布雷迪说:“我们一直在研究这一发现，并将其应用到田间，试图使西红柿更耐旱。”(ANI)