近日,华中农业大学资源与环境学院植物营养生物学团队解析了水稻中微量元素锌与大量元素氮和磷的相互作用,揭示了锌与氮、磷互作的生理生化机制。该研究为农业生产中锌肥与氮肥、磷肥合理配施提供了重要的理论依据。
无论是在土壤系统中还是在作物系统中均存在养分间的相互作用,养分间的相互作用是影响作物养分高效利用及产量品质形成的一个重要因素。相关研究表明,锌与氮之间存在协同效应,但与磷之间存在拮抗效应,然而其作用机制尚不清楚。团队科研人员以不同基因型水稻品种、osgs2和osnla1-2突变体、OsPHR2-OE转基因植株为研究材料,系统解析了锌与氮、磷相互作用的生理生化机制。
研究人员在氮锌互作研究中发现,施锌会通过提高水稻根和叶片中硝酸根和铵离子转运基因(OsNRTs和OsAMTs)的表达水平促进氮从根向地上部转运并向生长中心分配,同时提高叶片中硝酸根还原和铵离子同化水平,促进蛋白质的合成;同时,施氮也会通过提高水稻根和叶片中锌转运基因(OsZips)的表达水平促进锌从根向地上部转运,并向生长中心分配;两者协同互作,最终提高水稻的生物量和产量。
相关研究成果以“Zinc and nitrogen synergistic act on root-to-shoot translocation and preferential distribution in rice”为题发表在Journal of Advanced Research期刊上,博士研究生姬晨晨和硕士研究生李俊丽为共同第一作者,蔡红梅副教授为通讯作者,徐芳森教授、石磊教授、姜存仓教授和张琳老师共同参与了该研究。
中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东与福建农林大学和浙江理工大学的合作者首次揭示了通过精准调控染色质三维结构,能协同提升水稻产量和氮肥利用效率,为解决长期困扰现代农业的“高投入、高产出”难题提......
当一粒种子落入土壤,它如何在贫瘠的环境中找到生存之道?水稻等作物如何精准感知土壤中的氮素变化,长久以来都是未解之谜。中国科学家近日破解了水稻感知土壤氮素的"密码"——通过钙信号串联......
水稻作为最重要的粮食作物,为超过半数的世界人口提供主食。然而,水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)等病毒严重危害水稻生长,威胁粮食生产安全,解析病毒—水稻互作的分子机制对水稻病毒病的防控具有重要意义。近日......
7月30日,《自然—遗传学》在线发表了扬州大学教授左示敏团队联合中国农业科学院植物保护研究所、河北师范大学等单位克隆的水稻抗纹枯病优异基因SBRR1-R。此基因蕴藏在水稻自然品种中,且具有显著育种价值......
近日,中国农业科学院植物保护研究所作物病毒病害监测与防控创新团队在《植物生物技术》(PlantBiotechnologyJournal)上在线发表了研究论文。该研究通过单细胞转录组测序揭示了水稻在感染......
记者杨舒从中国农业科学院生物技术研究所获悉,该所作物耐逆性调控与改良创新团队日前联合国内外研究机构,构建了首个水稻的多器官单细胞多组学图谱,系统解析了水稻不同细胞类型的功能及其对复杂性状的调控作用,有......
广东省农业科学院水稻研究所副研究员谭健韬/研究员刘琦团队与华南农业大学教授祝钦泷团队合作,研究开发出植物精准碱基编辑器实现水稻重要农艺性状蛋白功能活性的梯度调节。近日,相关成果发表于《先进科学》(Ad......
水稻作为起源于热带或亚热带的粮食作物,其生长发育对低温胁迫敏感。伴随全球气候变化加剧,极端低温事件发生频率显著上升,发掘耐冷基因并解析分子机制,有利于水稻高产稳产遗传改良。目前,利用自然群体挖掘的水稻......
强烈的厄尔尼诺事件能够诱发全球多个粮食产区的同步减产,因此被认为是威胁全球粮食生产稳定性的重要因素。以往研究普遍认为,厄尔尼诺是通过与粮食产区气候要素(温度、降水等)的遥相关导致该产区的作物减产。近日......
华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室、生命科学技术学院教授李一博带领的团队,从自然环境中筛选出水稻耐高温基因QT12,为水稻在高温环境下实现稳产提质及育种提供新策略。相关成果于北京时间4月30日晚发......