尽管在地下，根茎是茎，而不是根。 像其他茎一样，它们有可以顶起其他茎的节点。 由于它们在地下受到保护，因此它们也是储存碳水化合物、水和营养物质的有用场所。 因此，对于像草这样的植物，强大的根茎网络可以成为生存和繁殖的主要帮助。 但是是什么控制了它们的发展呢？ 马西庆和同事们一直在调查 在高羊茅中发出信号， 羊茅， 看看是什么让根茎发育停滞不前.
为此，该团队从罗格斯大学的草坪草养殖场收集了植物。 他们选择了具有相同分蘖数的植物，去除了根茎并将它们种植在装有多孔粘土的盒子中，以观察干旱胁迫和重新浇水对它们的影响。 这些植物有几周时间适应它们的新家，然后实验开始了。
第一组是对照组。 他们像往常一样浇水充足。 第二组在重新浇水之前停止灌溉一周。 在干旱和复水阶段后，该团队测量了每组 30 株植物的根茎、分蘖和根的数量以及单个根茎的长度。 他们还检查了植物的激素和糖含量，以了解它们内部发生的情况，并发现内部化学成分因植物所处实验阶段而异。
“干旱诱导的根茎启动抑制可能主要与 ABA 积累 (NCED) 和信号（PYLs、PP2Cs、SnRK2s 和 ABFs）、能量代谢相关基因/蛋白质（半乳糖苷合酶、棉子糖合酶、谷氨酸 5-激酶）和应激反应蛋白（脱水蛋白、HSP17、LEA 蛋白）。 干旱胁迫通过调节 GA4、抗氧化剂 (ASA/DHA/GSH/GSSG) 和能量代谢以及蛋白质修饰/应激反应蛋白（ASA、MDHAR、GR、纤维素合酶、分子伴侣和 HSP70 蛋白）抑制根茎伸长). 响应再浇水的根茎再生或启动涉及 IAA 和脂质代谢基因（磷脂酶 A2、脂氧合酶、丙二烯氧化物合酶），以及参与次级细胞壁发育的蛋白质（GDSL 酯酶/脂肪酶和反式肉桂酸 4-单加氧酶）和氮再活化和循环（天冬酰胺谷氨酰胺水解合成酶），”Ma 及其同事写道。
植物学家说，这些结果可能有助于解释影响草地在干旱中生存的一些因素。 “干旱期间根茎的存活和重新浇水后的再生对于在零星降雨事件或灌溉用水不足的地区维持根茎植物物种的林分和生产力至关重要。 这是因为作为地下茎的根茎能够从含有分生组织的根茎节再生出新的子代植物，这是与植物其他部分如叶、根、分蘖或侧枝等的独特区别特征……通过综合分析通过转录组学和蛋白质组学分析，这项研究确定了可能参与根茎生长的干旱抑制和新根茎的启动或再生以及根茎伸长以响应多年生草种的再浇水的主要基因和蛋白质。”
