科学日报(记者赵汉斌通讯员杨梅)受西南季风气候的影响，在植物生长季节，青藏高原北部的降雨量从东向西逐渐减少，水分已成为该地区植被生长的主要限制因素之一。这里生长的植物如何应对干旱胁迫？最近，中国科学院昆明植物研究所的研究小组从青藏高原北部的针茅植物中找到了答案。
“针茅是一种多年生密丛草本植物，全世界约有100种，主要分布在亚洲和欧洲的温带和暖温带地区。中国有23种，其中3种为中国特有昆明植物研究所的研究员杨勇平说，青藏高原北部是青藏高原的重要组成部分。这里的针茅植物在自然降水梯度格局中形成了明显的地理替代现象。欧洲针茅主要分布在降雨量相对丰富的高寒草甸，而紫色针茅主要分布在降雨量相对干旱的高寒草原。这种分布模式为研究两种针茅植物对不同降雨环境的适应差异提供了机会。
由研究员杨勇平领导的植物基因组进化和基因功能挖掘小组构建了两种植物对干旱的基因表达谱，并利用三代测序平台和技术分析了基因的适应性进化。发现在第239个苏氨酸残基中，紫色针茅蜡合酶和二酰基甘油酰基转移酶蛋白被阳性选择。酵母突变株H1246异源表达和定点突变的实验结果证明，该蛋白的正向选择位点增强了该蛋白的活性，优化了其合成蜡质酯的功能。叶表面的蜡质酯形成蜡质保护层，可减少水分蒸发，增强紫花针茅对干旱环境的适应性杨勇平说。
研究结果进一步证实，自然选择是物种响应和适应生物或非生物胁迫的重要驱动力。分布在不同生境的物种会进化出不同的表型，以提高自身的适应性。研究结果发表在国际期刊《实验植物学杂志》的网上。
