在玉米中发现的新基因能够使作物获取更多的水分和营养

ZmbHLH121这一新基因可以调节植物根部空腔的形成，这种空腔也被称为根皮质通气组织。这些腔体完全被空气充满，没有植物组织。Schneider解释说，“因为这些空腔里的空气取代了活的根系组织，从而为作物的生长提供了更多的空气量，使得根系能够更容易地进行新陈代谢。更好的新陈代谢可以使植物长出更强大的根系，进入深层土壤，以获取更多的水分和营养，或者生长出更多的枝条或叶片。”

尽管人们已经了解植物通气组织在植物生长和利用资源方面的作用，但由于目前在野外情况下研究成熟植物的根内部组织非常困难，因此将其作为育种的一项研究目标，仍很少受到关注。在研究中，Schneider使用了一种名为激光消融断层扫描的新成像技术，并结合图像分析软件，揭示出基因是如何控制植物外观及其功能的。

粮食保障与气候变化

更好地了解植物根系性状的遗传控制有助于加快高产作物的育种。这一点之所以很重要，有以下几方面原因，“我们需要高产作物来生产足够的粮食，以此满足不断增长的世界人口。此外，气候变化和化肥使用限制促使我们培育适应性更强，在少水少肥的情况下能生长得更好的作物，”Schneider表示。玉米是世界范围内主要的粮食和饲料作物。因此，提高玉米产量将有助于增强粮食保障。Schneider的发现不仅对玉米作物的生产有积极影响，“目前该基因已在玉米中被发现、证实和验证，同时该基因也或许能够应用到小麦、大麦和水稻等其他作物中。”

在干燥贫瘠的土壤中耕种

Schneider和同事们将继续研究这种基因及其在植物中的其他功能。“这种遗传工具可直接应用于育种工作，以增加作物通气组织的形成，进而提高作物在干燥和贫瘠土壤中的产量。”