基因转换可以帮助控制贫瘠土壤中的叶片生长

一项新的研究发现了植物中的一种遗传回路，该回路控制着单个叶子的生长，并使植物能够适应环境。这些发现可能有助于开发更抗旱的作物

诺丁汉大学生物科学学院的科学家们研究了在三种不同土壤中种植的玉米叶片的生长情况，这些土壤含有不同量的营养物质和水分。他们发现，在这些土壤中定植植物叶片的微生物会影响叶片的生长，而与养分浓度和土壤性质无关

研究结果发表在《细胞宿主与微生物》杂志上

叶子是植物最重要的器官之一；它们通过光合作用为植物生产食物。植物叶片被微生物定植，这些微生物对植物的生存和健康至关重要，特别是在干燥的天气条件下。复杂的微生物群有助于植物“消化”所需的营养

这项新研究由副教授Gabriel Castrillo领导。他说：“在自然界中，植物叶片被微生物定殖。这些微生物群落是否以及如何调节叶片的生长尚不清楚。我们现在通过合成微生物群落的再定殖实验，对这一过程有了更多的了解。我们证明，栖息在幼叶中的大量细菌促进了单个叶片的生长。”通过分析和测序叶片中的RNA分子，研究小组发现了一个与植物防御相关的遗传回路，该回路控制着微生物群对单个叶片生长的影响

Castrillo博士继续说道：“我们认为，这里发现的机制是通过生长防御权衡的差异激活来平衡不同叶片的生长。”我们预测，这一机制与叶片生长调控网络的其他分支相交，建立了生物或非生物应力反应的层次结构，以确保植物在经常存在多种胁迫的自然界中生存

“我们设想，现在有可能通过改造叶片微生物群来优化玉米等作物的内源性生长和防御权衡机制，以增加贫瘠土壤中的植物生长，而不损害植物对病原体的防御。”