对棉花中含有棉酚的腺体进行操作可以提高植物的天然防御能力

根据德克萨斯A&M农业生物研究所大学站的生物技术专家的说法，由于更大的腺体密度以及叶子中更多的棉酚，具有更强自然防御能力的棉花植物的开发很快就会成为现实。德克萨斯A&M大学植物基因组学和生物技术研究所AgriLife研究植物生物技术专家Keerti Rathore博士说，棉花的种子和其他部分都含有含有毒性萜类化合物的黑色腺体，如棉酚，可以保护植物免受害虫和病原体侵害。

Rathore和他的团队比较了来自棉花和突变无腺植物的胚胎中的RNA产生。他说，这些分析导致了三个在腺体形成中起关键作用的基因的鉴定。这项研究“调控棉花植物腺体发育的基因”已在“ 植物生物技术期刊 ”网络版上发表。该团队使用病毒诱导的基因沉默和CRISPR介导的基因敲除来减少/消除植物中的腺体，从而验证基因的功能。

Rathore的实验室最近宣布开发和放松对不含棉酚的棉籽 - 超低棉酚棉籽或ULGCS的控制 - 这可能是更高效的水产养殖品种和家禽甚至是人类食品的新蛋白质来源。然而，在科学发现的世界中，同样重要的是增强这些基因表达以增加叶子和花组织中腺体数量的有趣可能性。这将有助于提高这些地区的棉酚产量，并加强植物的自然防御能力。

“越来越需要这种针对害虫的天然防御机制，因为越来越多的昆虫物种正在发展对各种形式的Bt棉的抗性，”Rathore说。他说，这项持续研究的结果“是一项非常重要的科学发现，也具有一定的历史意义。”

拉索尔解释说，在20世纪50年代，一位棉花育种者发现了一种突变的棉花植物，该植物没有由亚利桑那州霍皮人部落的美国本土种植的腺体。这些棉花植物是无腺体的原始来源，因此是不含棉酚的棉籽。“使用这些进行了许多人类营养和动物饲养试验，包括德克萨斯A&M的一些试验，”他说。“然而，这些植物在田间的表现并不好，因为它们缺乏棉酚提供的保护。”

他解释说，这是他的超低棉酚棉籽工作证明有用的时候。

“我们只选择从种子中消除棉酚，”拉索尔说。“现在，在最近的这篇论文中，我们首次准确地展示了这种Hopi棉花中有缺陷的基因和突变的性质。尽管育种者在过去的64年中已经知道了霍皮棉，但没有人知道使植物不受腺体影响的突变的确切性质。“

这些基因的序列现在为Rathore和其他研究人员提供了一些工具，可用于从种子中选择性地消除棉酚，并增加叶子和花卉部分中的腺体数量，从而增加棉酚水平，从而更好地帮助棉花植物保护自己免受害虫侵害。

“为了提供类比，我们的ULGCS特性类似于iPhone 4，而这一发现代表了可用于创建iPhone 10的技术，”他说。

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