油菜转录组中的硼缺乏类似于受伤和感染反应

缺硼对油菜及相关植物具有毁灭性影响。然而，人们对潜在的遗传机制知之甚少。一项研究表明，对持续或短期急性缺硼的反应与对害虫和感染的反应相似。这些结果为培育能够更好地应对硼缺乏的植物并避免相关的产量损失奠定了基础。

油菜及相关植物对硼的需求量很高。缺硼通常在受影响植物的外部很长一段时间内是看不见的，特别是在营养阶段。然而，它会带来严重的后果：首先，缺乏会抑制根部生长，然后，花朵会枯萎并过早死亡。这可能会导致巨大的产量损失，特别是当种子或谷物是感兴趣的农作物产品时。

为了了解其潜在机制，来自慕尼黑工业大学(TUM)、比勒菲尔德大学和莱布尼茨植物遗传学和作物研究所(IPK)的研究人员研究了哪些基因在缺硼时活跃，哪些基因在缺硼时活跃。供应充足。

他们的研究发表在《植物生理学》杂志上。

第一步，植物通过产生更多吸收营养物质的运输蛋白来应对缺硼。然而，如果缺乏持续存在，胁迫反应就会在发育中和与产量相关的花朵中显现出来。这类似于对害虫攻击、受伤或感染的反应，并导致受影响的花朵死亡。

目前尚不清楚该反应是否是植物为了节省资源以供以后可能开花的目标反应，或者信号通路是否是无意触发的。缺硼和感染都会损害植物细胞壁。即使没有感染威胁，细胞壁损伤也可能模仿感染并导致类似的信号。

高效硼植物品种可确保产量

气候变化可能会使未来硼短缺更加频繁。在中欧，预计冬季降水较多，春季和夏季干旱期较长。结果，水溶性营养物质在冬季会被越来越多地冲走。春天，土壤缺乏水分，植物无法吸收养分。

在这种情况下，很难通过定向施肥来弥补养分的不足。“要么土壤中的硼没有到达植物，要么已经未被发现的硼缺乏导致水和养分途径受损。因此，施用的硼无法再运输到植物中存在的地方。需要，”慕尼黑工业大学作物生理学主席GerdPatrickBienert教授说道。

开发能够有效处理硼或同时高效利用水和硼的植物品种可以确保未来的产量。研究人员的发现有助于确定植物育种的可能起点。

“在气候变化的背景下，硼效率机制的识别和育种以及高效硼品种的培育将变得越来越重要。充足的硼供应对于作物产量的稳定性至关重要，特别是在缺水的情况下，”他说农作物研究员比纳特。