沙米被称为中亚流动沙丘上的先锋草本植物,因其优异的耐旱性和丰富的营养价值而被推荐为潜在的未来作物。
三子叶植物是包括沙稻在内的双子叶植物中偶然出现的现象,主要是由于遗传变异、人工选择和环境胁迫造成的,涉及复杂的分子和遗传机制。
近日,中国科学院西北生态环境资源研究所赵鹏山研究员课题组从沙稻自然种群中鉴定出三子叶现象,并分离出具有两个以上子叶的突变苗。从化学诱变库中,评估双子叶植物中子叶数量的进化意义和遗传基础。
这项研究发表在8月29日的《遗传资源与作物进化》上。
研究人员发现,不同沙稻种质中均存在自发三子叶植物,发生率在0.83%至14.29%之间。
不同地区的沙稻三子叶种子品质存在差异。多伦北的三子叶植物在种子发育中表现出缺陷,而日喀则的三子叶植物则表现出种子重量的显着增加,这表明三子叶植物与不同种质的生长表型变异有关。
这一结果表明,子叶数量的变化可能会产生一些成虫表型的相关变异,进而影响沙稻对外部环境的适应性。
此外,该研究表明,极端环境和/或内部遗传变异是一种普遍存在的保守/收敛状态,影响双子叶植物中三子叶叶子的出现。