俄羅斯發現一種保護農作物的新方法

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俄羅斯發現一種保護農作物的新方法 - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 20.07.2022
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俄羅斯科學院俄羅斯中心發現了一種保護農作物的新方法。據該研究的作者稱,用這種基因改造植物將保護許多作物免受常見的真菌和細菌感染。
以俄羅斯第一任總統葉利欽命名的烏拉爾聯邦大學(UrFU,葉卡捷琳堡)以及俄羅斯科學院普希諾科學中心的學者們把可以加強植物對真菌、細菌和其它不利環境因素的保護的基因從葡萄中轉移到煙草植物中。研究者稱,用這種基因改造植物將有助於保護許多弄作物免受常見的真菌和細菌感染。結果發表在《植物》雜誌上。
芪合酶(Stilbene synthase)是植物中負責合成白藜蘆醇(resveratrol)的基因。這種化合物具有很高的生物活性,可以幫助植物保護自己免受乾旱、霜凍、鹽分和其它不利環境因素的影響。目前,世界上許多國家都在積極開展白藜蘆醇在醫學中用於預防和治療人類多種疾病的研究。
烏拉爾聯邦大學的學者們與俄羅斯科學院生物有機化學研究所的同事們一起,從葡萄葉中分離出了芪合酶的基因,並借助它來培育出能夠抵抗多種常見細菌和真菌病原體的改良植物。
“我們展示了,向植物基因組中添加二苯乙烯合酶(STS)不僅可以增強它們對物理化學因素的抵抗力,還可以增強它們對感染的抵抗力。未來,我們的研究結果可用於保護植物免受疾病侵害上”,烏拉爾聯邦大學實驗生物學和生物技術系副教授亞歷山大·葉爾莫申(Alexander Ermoshin)說。烏拉爾聯邦大學。
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亞歷山大·葉爾莫申 - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 20.07.2022
亞歷山大·葉爾莫申
學者們指出,用二苯乙烯合酶修飾的植物顯示出對農業危險病原體的高度保護,包括歐文氏菌 (Erwinia carotovora)、鐮刀菌 (Fusarium)、灰葡萄孢菌 (Botrytis cinerea) 和其它真菌和細菌。歐文氏菌感染馬鈴薯、西紅柿、胡蘿蔔、南瓜、洋蔥、青椒,導致細菌性軟腐病、甜菜血管壞死、馬鈴薯黑腿和許多樹種(橡木、白蠟木、楊樹)的細菌粘液。鐮刀菌屬真菌引起水稻、大豆、小麥、黑麥、大麥、紫花苜蓿、玉米、豌豆、向日葵、西紅柿、黃瓜和針葉樹的疾病(鐮刀菌)。灰葡萄孢菌會導致葡萄、草莓、捲心菜、蕎麥、大麻、甜菜、南瓜和多種花卉的病害。感染這些病原體會導致田間或已經儲存的作物顯著損失。
一種煙草成了烏拉爾聯邦大學和俄羅斯科學院生物有機化學研究所的科學家的模型植物。為了將二苯乙烯合酶添加到基因組中,使用了“加載”該基因的特殊農桿菌。專家說,這是一個完全自然的過程,重復了植物自然突變的機制之一。
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俄羅斯發現一種保護農作物的新方法
 - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 20.07.2022
俄羅斯發現一種保護農作物的新方法
“這項研究的重要部分是分析二苯乙烯合酶對修飾植物其它特性的影響。測試表明,我們的轉基因煙草與傳統煙草沒有甚麼不同,除了對病原體的抗性增加”,葉爾莫申強調說。
來自沃羅涅日國立森林工程大學和國家應用微生物學和生物技術科學中心的專家們也參與了這項研究。未來,科研團隊打算研究用其它基因改造植物的有益效果。
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