影響作物氮肥吸收利用的關(guān)鍵基因找到
大量施用氮肥是水稻、小麥等農作物增產(chǎn)的重要措施，但近年來(lái)，逐年增加的氮肥使用量帶來(lái)的并非產(chǎn)量的增加，而是日益嚴重的生態(tài)問(wèn)題。如何突破氮肥利用效率的瓶頸是近年來(lái)的前沿課題之一。中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所傅向東研究團隊的最新研究成果為解決這一問(wèn)題提供了可行路徑。
該團隊找到與植物氮素吸收與利用率密切相關(guān)的基因，從分子水平闡明了“綠色革命”矮稈育種伴隨氮肥利用效率低下的原因，并提出明確解決方案，為培育新“綠色革命”作物品種奠定基礎?！蹲匀弧冯s志于16日凌晨在線(xiàn)發(fā)表這一成果。
傅向東告訴科技日報記者，上世紀60年代，以半矮稈新品種培育為標志的“綠色革命”帶來(lái)全球糧食產(chǎn)量的大幅增長(cháng)，但這些半矮化品種中抑制植物生長(cháng)的DELLA蛋白高水平累積，導致對氮肥的響應減弱、氮肥利用效率下降。
傅向東研究團隊在攜帶半矮稈“綠色革命”基因的水稻資源材料中篩選到一個(gè)氮素吸收速率顯著(zhù)增加的新品系，并成功分離和克隆了水稻氮肥高效利用的關(guān)鍵基因GRF4。研究證實(shí)，GRF4是一個(gè)控制植物碳-氮代謝的正調控因子，不僅可促進(jìn)氮素吸收、同化和轉運，還可增強光合作用、糖類(lèi)物質(zhì)代謝和轉運等，促進(jìn)植物生長(cháng)發(fā)育和農作物產(chǎn)量提升。(操秀英 李大慶)
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