對於南亞和東南亞的許多小農戶來說，水稻不僅僅是一種主食它還是一種生計。一代又一代的小農戶完全依靠降雨來灌溉他們的作物，但氣候變化導致的日益頻繁和嚴重的干旱期使水稻生產面臨極大的壓力。在這些地區種植的一些傳統水稻品種已經適應了乾燥的條件，這可能是開髮乾旱條件下提高水稻產量戰略的關鍵。

發表在《Plant Cell》上的一項令人興奮的新研究的第一作者Simon”Niels”Groen博士指出：“如果我們能確定參與傳統水稻品種抗旱性的基因，我們可以利用這些知識來培育新的、產量更穩定的抗旱水稻品種。”

在菲律賓進行的一項歷時兩年、涉及數千株水稻的田間實驗中，Groen博士及其同事正在實現這一目標。據悉，該研究小組利用20個不同的水稻品種–其中一些已知能很好地抵禦乾旱–探討了乾燥條件如何影響水稻的基因表達模式、乾旱壓力下的水稻植物如何協調其根和芽之間的基因表達以及這些基因表達模式如何跟使植物在乾燥條件下更有彈性的性狀相關聯。

為了獲得研究用的根源材料，研究小組不得不用鎬頭和錘子敲開堅硬的土壤。正如Groen博士所說的那樣–“這就像在尋找黃金！” 他們的努力得到了回報。研究小組確定了一系列跟水稻植物在乾旱條件下的適應性有關的性狀，諸如增加冠根密度。乾旱對根部的基因表達模式的影響比對芽部的影響更大，但研究小組發現了跟根部和芽部的抗旱性有關的共同表達的基因模塊。其中許多模塊包括以前跟改善抗旱性有關的基因，如那些參與根到芽的水分運輸和光合作用的基因，還有一個模塊包含已知參與與土壤居住的假絲酵母真菌相互作用的基因。根部和有益的土壤生物之間的相互作用可能會通過改善營養物質的獲取來提高抗旱能力，對此，研究人員渴望進一步探索這種可能性。

研究小組希望他們研究中發現的基因模塊將能指導培育有彈性的水稻品種以緩解更熱、更乾的世界的一些壓力。