中科院遗传发育所发现水稻氮高效利用关键基因
最近,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员储成才研究组在水稻氮高效利用领域的研究取得了新突破,该成果为培育兼具高产与早熟优点的水稻品种提供了解决方案,相关研究2月24日在线发表在《植物细胞》杂志中,并被该刊作为该期精品论文推送。 研究人员在前期研究硝酸盐转运蛋白基因的基础上,对其同源基因的功能进行了进一步探索。研究显示,这种同源基因主要定位于液泡膜,受铵盐诱导,参与水稻对细胞内硝酸盐及铵盐利用的调节。由于硝态氮和铵态氮是植物利用氮的两种主要形式,尤其铵态氮,是水稻的主要利用方式。因此该基因的这种功能分化对水稻环境适应性具有重要意义。 北京、长沙及海南等多年多点的田间试验表明,这种基因的过表达植株在高氮和低氮条件下均表现出显着的增产效果。尤其在低氮条件下,该基因过表达株系小区产量以及氮利用效率最高可提高至60%, 且在高氮条件下可提早开花2周以上,从而有效缩短了水稻成熟时间。该研究成果为培育兼具高产与早熟品种,克服农业生......阅读全文
利用水稻剑叶夹角测量仪实现氮营养的高效利用
近年来随着农业育种的需要,水稻剑叶夹角测量仪等仪器相继应用到了育种研究当中。由于水稻剑叶角度是构成水稻理想株型的重要指标和影响水稻产量的重要因素。因此,利用水稻剑叶夹角测量仪研究水稻剑叶角度与氮营养效率的关系,可以为水稻塑造理想株型和提高氮营养效率提供理论依据与技术途径。 氮肥是植物生
中科院遗传发育所发现水稻氮高效利用关键基因
最近,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员储成才研究组在水稻氮高效利用领域的研究取得了新突破,该成果为培育兼具高产与早熟优点的水稻品种提供了解决方案,相关研究2月24日在线发表在《植物细胞》杂志中,并被该刊作为该期精品论文推送。 研究人员在前期研究硝酸盐转运蛋白基因的基础上,对其同源基因的功
水稻氮利用效率研究获进展
氮素是作物必需的营养元素之一,对作物的生命活动和产量的形成具有重要意义。近年来,随着农田氮肥的过量施用,对环境造成的污染也日益加重。提高作物氮利用效率,是农业可持续发展的关键,是第二次“绿色革命”的目标和要求。 中科院华南植物园植物营养生理研究组博士研究生方中明在张明永研究员的指导下,发现
水稻磷肥高效利用机理获揭示
近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所易可可团队与华中农业大学薛邵伍团队合作,解析了调控植物液泡内无机磷输出的机制,为作物磷肥高效利用奠定了理论基础。相关结果日前在线发表于《自然—植物学》杂志。 磷元素是肥料三要素之一,也是作物生长、发育必需的大量营养元素。作物主要通过根部对无机磷的吸收
研究总结高产氮高效水稻品种规律
氮肥的施用对水稻增产起着重要作用,但是在我国水稻生产中,高氮肥的施用使得氮素利用率较低,除了栽培措施改良外,培育高产氮高效品种对提高产量和氮素利用率至关重要。杂交组合的产量和氮素利用率与恢复系亲本密切相关,因此,评价高产氮高效型恢复系的农艺性状十分必要。然而,目前尚不清楚哪些骨干恢复系是高产氮高
中国科学家成功鉴定水稻氮高效基因
记者7日从中国科学院遗传与发育生物学研究所(中科院遗传发育所)获悉,该所储成才研究团队通过对过去100年间收集于全球不同地理区域52个国家及地区的110份早期水稻农家种在不同氮肥条件下进行全面的农艺性状鉴定,发现水稻分蘖(分枝)氮响应能力与氮肥利用效率变异间存在高度关联。 研究团队利用全基因组关
遗传发育所在水稻氮利用效率改良研究中取得突破
氮素是促进作物增产的最关键因素之一。统计表明,全世界每年施用氮肥超过1.2亿吨。氮肥大量施用不仅增加了农业生产成本,更为重要的是导致包括气候变化、土壤酸化及水体富营养化等环境灾难。正因为如此,氮污染被认为是21世纪人类面临的最大环境挑战,据估计仅欧盟每年用于治理氮污染的费用在700-3200亿欧
水稻高产与氮高效协同调控新机制获揭示
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”难题提供了全新的理论依据与育种策略。相关研究10月29日发表于《自然-遗传学》。 上世纪60年代的“
中国科学家在水稻氮利用效率改良研究上取得突破
氮素是促进作物增产的最关键因素之一,但氮肥大量施用不仅增加了农业生产成本,更导致土壤酸化、水体富营养化等环境问题。中科院遗传发育研究所储成才研究员领导的团队在水稻氮利用效率改良研究上取得重大突破,成果9日在线发表在国际著名期刊《自然·遗传学》上。 据统计,全世界每年施用氮肥超过1.2亿吨,用
赵海团队浮萍高效氮利用机制等研究获进展
氮(N)是作物生长最重要的营养素,也是一种重要的资源。自20世纪中叶的绿色革命以来,氮肥被广泛使用以促进作物生长和增加产量。到目前,农业生产中氮的用量已达到1.1亿吨/年。氮肥的过度施用不仅增加了作物生产的成本投入,也直接导致了水体富营养化和空气污染等环境问题。因此,在可持续农业中,优化氮肥用
我国学者研究发现控制水稻氮高效、高产与早熟关键基因
氮是植物需求量最大的矿质元素,也是促进作物增产的最重要因素之一。农业生产上一般需大量施用氮肥促进农作物生长,从而达到粮食增产的目的。据统计,全世界每年施用氮肥超过1.2亿吨。氮肥大量施用不仅增加了农业生产成本,更为重要的是导致了包括气候变化、土壤酸化及水体富营养化等一系列环境灾难。此外,大量施用
遗传发育所在G蛋白提高水稻氮利用率的研究中取得进展
哺乳动物受精后由一个受精卵发育成一个完整的个体,DNA甲基化则是指导受精卵发育成早期胚胎、进而发育成完整个体的最重要表观遗传调控方式之一。中国科学院北京基因组研究所刘江团队2013年揭示模式生物斑马鱼继承父代精子的甲基化图谱,但哺乳动物子代如何继承表观遗传信息仍知之甚少。刘江团队与南京大学黄行许
遗传发育所在G蛋白提高水稻氮利用率的研究中取得进展
水稻是重要的粮食作物,为世界上大约一半的人口提供粮食。在农业生产中,大量施用氮肥一直是水稻增产的重要措施之一。但是,施用过多的氮肥不仅增加种植成本,而且会污染环境。因此,克隆氮高效利用的基因、提高水稻氮肥吸收利用效率是降低水稻生产成本、减少环境污染、稳定提高水稻产量的一种有效途经。 中国科学院
氮高效利用需革新现存“万金油”式化肥产品
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497717.shtm“我国化肥工业整体发展缓慢,“万金油”式的化肥产品无法适用于我国所有类型的土壤与气候条件。”在4月1日在京举办的第四届氮素生物地球化学循环学术论坛上,中国农业大学教授张福锁院士在特邀报
生育期和施氮对水稻根际沉积碳的微生物利用机制
根际沉积过程可为土壤微生物提供易于利用的碳源和能源,其在生态系统中调节土壤碳和养分循环中起重要作用,并对碳的固定作用产生强烈影响。水稻根际碳在水稻生长过程中的动态变化过程及其在微生物群落中的分配以及氮肥对该过程的影响机制尚不清楚。研究稻田土壤中水稻根际碳氮循环及其对微生物群落结构的调节有利于科学
水稻田氮磷钾测试
YN型土肥仪不仅可对旱田土壤氮磷钾进行测试,而且可对水田土壤的氮磷钾等养分进行测试。从指导施肥的角度来说,水稻田里土壤氮磷钾等养分的测试和旱田土壤养分的测试基本一样。因为土样的采集一般都在上季作物收获后,水稻种植前,此时水田一般没有水,可按照一般土样采集原则和方法采集土壤样品,用于铵态氮、硝态氮和
中科院实验“超级稻”-发现农作物氮高效利用基因
中科院遗传与发育生物学研究所傅向东团队发现,中国超级稻增产关键基因DEP1在水稻氮高效利用方面能起到关键作用,从而找到一条在保证粮食总产量不断提高的同时,提高氮肥利用效率、降低水稻生产成本且减少环境污染的可持续发展农业新途径。4月 28日,《自然—遗传学》杂志在线发表了该研究成果。 “
生育期和施氮对水稻根际沉积碳的微生物利用机制获进展
根际沉积过程可为土壤微生物提供易于利用的碳源和能源,其在生态系统中调节土壤碳和养分循环中起重要作用,并对碳的固定作用产生强烈影响。水稻根际碳在水稻生长过程中的动态变化过程及其在微生物群落中的分配以及氮肥对该过程的影响机制尚不清楚。研究稻田土壤中水稻根际碳氮循环及其对微生物群落结构的调节有利于科学
如何利用叶绿素仪提高氮
手持式叶绿素仪是赛亚斯推出的现代植物生理仪器,主要用于测量和记录植物的绿度。是植物和农业研究总结不可缺少的设备之一。它在现代植物生理学研究和植物表型研究中占有重要地位。 这是因为叶绿素是植物光合作用的主要色素,是位于类囊体膜上的一种含脂色素家族。叶绿素吸收大部分红光和紫光,但反射绿光,因此叶绿
水稻利用多维度通路精准调控氮素代谢
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"——通过钙信号串联起一条精密调控通路,为农业可持续发展带来新曙光。相关研究成果发表于《先进科学》(Advanced Science)。在模
利用水稻考种系统准确估算水稻田间生产力
水稻考种是水稻新品种考察中的一项重要内容,主要目的就是通过对水稻形状的相关信息测量来进行田间估产,评价水稻品种的田间生产力,由于过去采用人工考种存在着许多的弊端,比如工作量大,易出错等,因此随着科技的发展,水稻考种工作开始逐渐被水稻考种系统来代替,并在实际的工作过程中,发挥了科技应用于农业的巨
让煤炭利用清洁高效起来
环境保护部部长陈吉宁近期在“辉煌十二五”系列报告会上做报告时指出,“十二五”以来,我国已完成煤电行业超低排放改造8400万千瓦,约占全国煤电装机1/10,正在进行改造的超过8100万千瓦。随着燃煤发电机组超低排放的深入推进,我国煤电行业将取得革命性进步,建成世界上最大的清洁高效煤电体系。 我国
我国实现卫星燃料高效利用
微重力条件下燃料管控试验 东方红五号卫星公用平台首飞成功,我国自主研制新产品在卫星平台上表现出色。记者1月9日获悉,由中国航天科技集团五院502所研发的卫星燃料高效利用技术,燃料挤出效率达到99.85%,处于世界领先地位。 据了解,由于太空是微重力环境,卫星贮箱内的燃料和用来压出燃料的增压气体处
利用生态能高效降解污水
污水处理设备占地面积大,处理成本难以承受等,使一些城镇污水处理厂成为“污染集中排放源”。不过,采用中科未来生物科技研究院有限公司、无锡禾木源环保科技有限公司自主研发的“ARES生态能污水处理技术系统”,可使污水处理吨直接运营成本降低50%以上,节约传统工艺容积30%,处理效率可提高50%,较好解
遗传发育所水稻耐受土壤低氮适应性机制研究获进展
面对人口增长,育种的首要目标是高产,推动水稻第一次绿色革命的矮秆育种,使之能在大量施用化肥情况下,植株不会过高而造成倒伏,从而在高肥下获得较高产量。然而,长期高肥下的育种导致一些重要基因资源的丢失,以致主栽水稻品种肥料利用效率普遍较低。 中国科学院遗传与发育生物学研究所储成才研究组对过去100
土壤中氮元素在水稻生长中的作用
水稻的生产离不开养分,在水稻生产的每个时期我们都会根据其生长特性与需肥量来施用肥料,在这其中氮是最主要的元素之一,氮元素为水稻生产提供了必须的养分,缺乏氮元素水稻容易抗性降低、倒伏、减产。土壤中的氮元素含量可以用土壤养分测试仪来进行检测测定,分析出其中氮元素的含量。土壤中氮存在的主要形式是有机物,经
新研究揭示过量氮肥导致水稻减产的分子机制
农业生产中过量施用氮肥反而会降低水稻产量和氮素利用效率。南京农业大学教授、中国工程院院士万建民团队首次在分子遗传学层面阐明了过量施用氮肥导致水稻无效分蘖形成的机理,从水稻自然群体中发掘了氮高效优异单倍型转录因子OsGATA8-H,同时结合基因编辑和回交育种技术创制了优异氮高效育种材料。6月13日,相
专家发现通过对水稻关键基因调控或可实现低肥高产
中国科学家最新研究发现,水稻关键增产基因DEP1能调控氮肥高效利用,或可帮助改良水稻品种,实现少施肥高产量的目标。 中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东和中国水稻研究所钱前等人带领的科研团队近日在英国《自然-遗传学》杂志上报告说,DEP1是他们之前研究发现的一个中国超级稻增产关键基因。这次在
新研究揭示过量氮肥导致水稻减产的分子机制
农业生产中过量施用氮肥反而会降低水稻产量和氮素利用效率。南京农业大学教授、中国工程院院士万建民团队首次在分子遗传学层面阐明了过量施用氮肥导致水稻无效分蘖形成的机理,从水稻自然群体中发掘了氮高效优异单倍型转录因子OsGATA8-H,同时结合基因编辑和回交育种技术创制了优异氮高效育种材料。6月13日,相
均四甲苯催化转化实现高效利用
前,中科院山西煤化所508课题组开发出一种均四甲苯催化转化制备高辛烷值汽油馏分的催化剂和工艺,均四甲苯转化率100%。现催化剂已稳定运转超过2000小时。该技术为解决甲醇制汽油(MTG)过程均四甲苯固体产物问题及石油工业富余苯下游产品开发提供了一个两全其美的解决方案。 甲醇合成汽油过程会产