斯坦福大學科學家揭開植物生長和健康之謎

盡管困難重重，植物基因研究仍具有重大的經濟意義。許多作物可以通過轉基因來提高產量和營養價值，并獲得抗蟲害、抗除草劑或抗病性。最近由加州大學河濱分校、普林斯頓大學和斯坦福大學進行的研究揭示了藻類中數百個基因的功能，其中一些也存在于植物中。這一突破將有助于為生產生物燃料而對海藻進行基因改造的嘗試，并產生耐氣候的農業作物類型。

研究人員利用藻類突變體和自動化工具進行了產生數百萬數據點的測試。研究人員通過分析這些數據集，能夠發現數百個特征不明顯的基因的功能作用，并確定以前已知基因的幾個新功能。這些基因在光合作用、DNA損傷反應、熱應激反應、有毒化學品反應和藻類捕食者反應中具有作用。

研究人員使用一個高通量機器人生成了超過65000個萊茵衣藻的突變體，萊茵衣藻是一種與植物密切相關的單細胞綠藻，易于改變基因。他們對這些突變體進行了121種不同的處理，從而產生了1680萬個數據點的數據集。每個突變體都有一個獨特的DNA條形碼，研究小組可以通過讀取條形碼來了解該突變體在特定環境壓力條件下的表現。

該小組在數百個基因中發現了新的基因功能。例如，他們了解到在整個多細胞生物體中廣泛存在的一個基因有助于修復受損的DNA。另有38個基因，當被破壞時，會造成利用光能的問題，表明這些基因在光合作用中起作用。