科學家發現植物會產生一種新型抗壓力分子
由東英吉利大學（UEA）領導的新研究首次發現了幫助植物在脅迫條件下生長的基因，為在全球氣候變遷的情況下開發可持續糧食作物開闢了新途徑。這項研究最近發表在Nature Communications上，揭示了使植物能夠製造一種新型抗壓力分子–二甲基硫代丙酸酯（DMSP）的基因。
研究表明，大多數植物都能製造DMSP，但高水準的DMSP 生產能讓植物在沿海等鹽鹼環境中生長。
此外，研究還表明，如果為植物補充DMSP 或創造出能自行製造DMSP 的植物，植物就能在乾旱等其他壓力條件下生長。 這種方法對貧氮土壤尤其有益，可以提高農業生產力。
這項研究首次描述了植物用於產生DMSP的基因，確定了植物產生這種分子的原因，並發現DMSP可用於提高植物的抗逆性。
這項研究涉及測量生長在英國諾福克郡史蒂夫基鹽沼中的昂刺芹葉片樣本中的DMSP 濃度。 資料來源：本-米勒
“令人興奮的是，我們的研究表明，大多數植物都能製造抗應激化合物DMSP，但鹽沼草Spartina卻很特別，因為它能積累大量DMSP。這一點非常重要，因為Spartina鹽沼是產生DMSP的全球熱點，也是透過分解DMSP的微生物作用產生氣候致冷氣體二甲基硫化物的全球熱點，”UEA生物科學學院的Jon Todd教授說。
主要作者、同樣來自UEA生物科學學院的本-米勒博士補充說：”這一發現為人們了解植物如何承受壓力提供了基礎，並為提高作物對鹽度和乾旱的耐受性提供了前景廣闊的途徑，這對於在全球氣候變遷的情況下提高農業的可持續性非常重要。
研究小組成員包括來自UEA 生物科學學院、化學、藥學和藥理學學院以及中國海洋大學的科學家。
這項研究涉及測量生長在英國諾福克郡史蒂夫基鹽沼中的大米草（Spartina anglica）葉片樣本中的DMSP 濃度。 資料來源：本-米勒
研究小組研究了一種產生大量DMSP的物種大米草（Spartina anglica），並將其基因與其他產生這種分子（主要是低濃度）的植物的基因進行了比較。
這些低DMSP累積物種中有許多是英國大面積種植的農作物，如大麥和小麥。研究人員在Spartina anglica中發現了三種參與DMSP高水平生產的酵素。
DMSP在壓力保護中發揮至關重要的作用，是全球碳和硫循環以及產生氣候活性氣體不可或缺的因素。鹽沼生態系統，尤其是以天冬臍草為主的生態系統，是產生DMSP的熱點地區，因為這些植物能夠合成異常高濃度的化合物。