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研究人员探索了控制野生萝卜杂草的新方法

野生萝卜是困扰澳大利亚谷物的主要杂草,每年造成5千3百万到7千2百万美元的农作物损失。现在,澳大利亚的研究人员正在研究一种创新的分子方法,结合改进杂草管理的农业实践,可以帮助控制这种可怕的杂草。

“野生萝卜对许多常用除草剂产生了抗药性,这是一个巨大的问题。在这项研究中,我们探索了操纵酶产生一种叫做赤霉素(GA)的植物激素的可能性,这种激素控制植物的生长和繁殖。我们的研究结果表明,即使是这种激素的轻微缺乏,也会导致生长和生育能力的显著下降。”来自澳大利亚国立大学转化光合作用卓越中心(CoETP)的首席研究员Michael Groszmann博士说。

野生萝卜(Raphanus raphanistrum)是一种非常成功的杂草,因为它有惊人的能力建立和快速生长,并产生大量的种子。

Groszmann博士说:“抑制野生萝卜中促进这些过程的激素来控制杂草是有意义的。”

本研究探讨了两种方法。第一个研究的可能性,开发一种抑制剂的GA生产酶,是特定的野生萝卜。“要使这成为可能,野生萝卜和生产GA的作物酶必须完全不同,”Groszmann博士解释说。

科学家们发现,这种杂草和作物产生赤霉素的酶之间的进化转移,足以开发出一种特定的抑制剂,这种抑制剂只影响野生萝卜,而不影响作物。

然而,他们的第二种方法最有希望,因为它独特地涵盖了现代作物的历史,是一种潜在的解决方案。在五六十年代的绿色革命中,科学家们利用针对GA的突变来生产小麦、水稻和大麦等矮秆高产的谷物品种。在过去的十年里,论文的合著者,CSIRO的Peter Chandler博士已经开发出了这些原始矮化变种的新改良版本。

“对我们来说,有趣的是,当我们测试这些增加产量的新的矮化突变时,有些突变还具有对GA酶抑制剂不敏感的额外好处。这意味着我们不一定需要开发一种野生萝卜专用的抑制剂,但我们可以喷洒一种现有的化学物质来阻止GA。这些新的作物品种不会受到影响;然而,喷剂仍然会抑制野生萝卜的生长和繁殖能力,”Groszmann博士说。

他们的新分子方法为控制野生萝卜种群提供了一条有前景的创新途径。以GA为目标似乎不仅是可行的,而且可能是一个可行的纳入野生萝卜管理项目。

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