ほとんどの植物種で、大気中の二酸化炭素の上昇2 レベルは、気孔コンダクタンスの減少につながります (gs) の部分的な閉鎖を引き起こすことによって 気孔. これにより、植物は蒸散による水分損失を減らすことができます。 気孔COの分子レベル制御に関する現在の知識2 反応は、主に短期 CO への反応を調査した研究に基づいています。2 数分から数時間のスケールで変化します。 ただし、このデータが数週間または数か月にわたって発生する長期的な変化を表しているかどうかは不明です. 大気中のCOで2 レベルは次の世紀に倍増すると予測されており、長期的な気孔反応は将来の植物の水の使用に大きな影響を与える可能性があり、その調節を理解することは、研究者が作物の水の使用効率を改善するのに役立つ可能性があります.
で公開された新しい研究では Annals of Botany、筆頭著者のカリンSLヨハンソンと同僚は、 遺伝子制御 短期および長期 g のs CO上昇に対する反応2 レベル。 研究者は、XNUMX つのアラビドプシス組換え近交系を使用しました。2 応答、および弱い CO を持つもの2 応答、およびgを制御する遺伝子座を特定するために量的形質遺伝子座（QTL）マッピングを採用s 反応。
著者らは、短期および長期の気孔反応はどちらも第 2 染色体上の QTL と関連していることを発見し、これが弱系統と強系統の間の反応に見られる短期変動の約半分を説明した。 COの上昇2 平均gを引き起こしたs テストしたシロイヌナズナ系統で 26% 減少しました。これは、長期応答を研究するフィールド実験で見つかったものと同様です。 植物はまた、総葉面積で60％の増加を示しました。
「短期および長期の CO2 応答は有意に相関し、同じ遺伝子座に関連付けられていたことは、短期gのシグナル伝達経路に関する知識が示唆されていますs COの上昇に対応する規制2 濃度は、長期的な g の操作に使用できますs 大気中の COXNUMX 上昇下での応答2、」著者を書いてください。 彼らは、小麦ですでに達成されているように、水利用効率の高い作物を育種することで、乾燥地域で育つことができる品種を生み出すことができると指摘している. 「gの大きな違いs コムギ、コメ、トウモロコシ、マメ科植物、ワタ、サトウキビの品種間で観察された水利用効率は、作物種の気孔形質の遺伝的変異にも未開拓の大きな可能性があることを示しています。」
