小麥?zhǔn)鞘澜缟戏N植最廣泛的旱地作物之一，增強(qiáng)小麥干旱脅迫是進(jìn)一步增加小麥產(chǎn)量和減少水資源投入的措施。根系是水分吸收的關(guān)鍵，因此根系對(duì)干旱脅迫的反應(yīng)是決定小麥耐旱性的重要因素。

為了挖掘小麥干旱適應(yīng)性的新遺傳資源，研究人員鑒定了一個(gè)包含小麥野生近緣種長穗偃麥草染色體片段的易位系。與普通小麥不同的是，長穗偃麥草能夠在有限的水分條件下保持根的持續(xù)生長。通過對(duì)易位系根轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的分析，研究者發(fā)現(xiàn)在有限水分條件下，名為LRD的基因轉(zhuǎn)錄水平的降低是其具有維持根系生長能力的關(guān)鍵。在水分限制條件下，長穗偃麥草中的LRD等位基因表達(dá)下調(diào)，而小麥中的LRD等位基因表達(dá)上調(diào)。通過RNAi抑制小麥植株中的LRD基因表達(dá)能夠增強(qiáng)小麥在水分限制下根系的生長能力。此外，即使在優(yōu)良的生長條件下，抑制LRD也會(huì)對(duì)籽粒大小和數(shù)量帶來正向的效應(yīng)。

研究者還揭示出外施赤霉素會(huì)促進(jìn)小麥側(cè)根生長以及赤霉素對(duì)LRD不同等位基因表達(dá)差異的作用。這些都證明了LRD在改善小麥對(duì)水分脅迫的反應(yīng)和改變產(chǎn)量構(gòu)成因素方面的作用。