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“绿色革命”通过半矮化育种使全球粮食产量翻番,但其成果严重依赖化肥的大量投入,带来了巨大的环境压力。如何在减少化肥用量的前提下,持续提高粮食产量,是当今全球农业可持续发展面临的核心挑战。 此前的研究中,傅向东团队已系统阐明了协同调控作物光合作用、氮代谢和生长发育的关键分子模块。合作团队将目光投向了决定基因何时、何处开启的“开关”——染色质三维结构。 他们在水稻中鉴定出一个关键基因RCN2,并发现其上游一处自然变异能显著调控该基因的表达,从而协同提升作物产量、氮肥利用效率及收获指数。进一步研究中,他们首次在植物中鉴定出在植物中鉴定出功......阅读全文

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

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

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

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

莱森光学-:高光谱测定水稻含氮量方法研究

卫星遥感技术目前已被广泛应用于农业生产中,如土壤普查、农业资源调查、气象灾害监测以及农作物长势监测和作物估产。目前国内外众多研究者利用遥感技术估算/反演植被冠层的叶面积、叶绿素含量、氮素和蛋白质水平以及监测植物的长势等,但偏重于植被的冠层, 即测定对象非个体,所得结果具有不准确性。传统的水稻含氮量的

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

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

优化管理氮和水,可协同实现水稻种植增产减排

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519256.shtm西南大学研究团队联合国内外多所高校揭示了稻作区有机替代对水稻产量和温室气体排放的影响,提出了稻作区基于有机替代的增产减排综合水肥管理策略,为协同实现全球水稻产能提升和净碳减排提供了基于

优化管理氮和水,可协同实现水稻种植增产减排

西南大学研究团队联合国内外多所高校揭示了稻作区有机替代对水稻产量和温室气体排放的影响,提出了稻作区基于有机替代的增产减排综合水肥管理策略,为协同实现全球水稻产能提升和净碳减排提供了基于自然解决方案的路径。日前,相关研究成果以“协同实现净碳减排和水稻增产的有机氮肥与水分综合管理”为题,发表在《自然—食

科学家发现控制水稻氮吸收效率和产量的基因

  记者从中科院华南植物园获悉,近日,该园科学家发现了一种可以控制水稻氮吸收效率和产量的基因。研究成果已在《植物生物技术杂志》上发表,并获国家发明ZL授权。   据介绍,世界三分之一以上的人以水稻为主食。如何进一步提高水稻产量来满足人类不断增长的需求,已成为现代农业生产上的一项主要任务。同时,我国

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

水稻土碳氮循环关键酶动力学特征获新进展

  在全球变暖大背景下,亚热带地区气候变化相比于其他地区更为明显。亚热带地区是水稻主产区之一,高强度的人为耕作干扰使水稻土物理化学生物特性与旱地土存在显著差异。已有研究表明水稻土是全球重要的碳汇,但升温造成温室气体(如CO2和CH4)排放增加,产生进一步的温室效应,这种正反馈作用不容忽视。  温度敏

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

我国揭示水分胁迫下水稻营养生长和逆境适应氮调控机制

  近期,我所稻作生态课题组从光合作用、氮吸收利用等方面揭示了水稻营养生长和干旱胁迫适应之间的调控机制。相关研究成果相继发表于学术期刊《Environmental and Experimental Botany》、《Physiologia Plantarum》、《Plant Physiology a

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

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

水稻根际沉积碳的输入和土壤固持对施氮的响应研究

  水稻根际沉积碳是稻田土壤有机质的重要来源,在土壤有机碳的固持与周转过程中发挥重要作用,但由于其代谢周转快,具有复杂性和多变性,尽管已有一些研究,但还不十分清楚这部分碳的命运。  根际沉积碳的输入受作物生长时期和施肥(如施氮)的影响较大。然而,不同生育期的碳同位素标记的估算有可能使光合碳(通过根际

耐盐碱水稻是人们口中常说的“海水稻”-非海水中生长水稻

我国著名水稻栽培专家凌启鸿执笔的《盐碱地种稻有关问题的讨论》一文,日前发表在《中国稻米》后,在学术界引起了强烈反响。 凌启鸿在该文中指出,我国已积累了丰富的盐碱地种稻经验,最基本的条件是引淡水灌溉洗盐,他认为目前水稻耐盐育种取得突破性的创新发展,但尚不能改变盐碱地种稻还必须靠淡水灌溉洗盐这

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

Science发布水稻研究重要成果:不怕洪水的水稻基因

  到目前为止,植物已经进化成为可以适应各种恶劣环境。然而,虽然水对于植物的生存至关重要,但是大量的水会导致植物被淹没,特别是在东南亚地区,每年有长达4至5个月的时间的恶劣水淹环境,这对于农作物无疑是灭顶之灾。  近期来自日本东北大学,美国康奈尔大学等处的研究人员发表了题为“Ethylene-gib

水稻OsSFL1基因可调控水稻开花期

   近日,生物所谷晓峰课题组在表观遗传调控水稻开花期研究方面取得突破,发现了表观遗传关键调控因子OsSFL1具有介导组蛋白去乙酰化动态修饰的功能,进而调控水稻“适时”开花。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》。   人类超过80%的食物来

水稻杂交技术方法

水稻的杂交技术可分为调节开花期、选株、整穗、去雄、采粉、授粉和收获等步骤。    调节开花期。 水稻母本和父本花期的调整,可用分期播种的方法,使二者的花期相遇。    选株。 选株主要指选择母本植株而言。要选择具有本品种典型性状、生长健壮和没有病虫害的植株作母本。    整穗。

水稻衰老调控分子机制被发现-可提高水稻产量

  中科院遗传发育所植物基因组学国家重点实验室储成才研究组梁成真博士通过对一早衰突变体的研究,首次阐明了水稻叶片衰老的分子调控机制。这一发现可显著延缓水稻叶片衰老,延长灌浆时间,从而提高水稻的结实率和千粒重,最终使水稻产量得到显著提高。上述研究成果6月20日在线发表在《美国国家科学院院刊》上。  衰

Affymetrix水稻芯片在水稻强弱势颖花异步灌浆分子应用

  稻穗籽粒灌浆过程不是同步的,一个圆锥花序中颖花开花迟早与灌浆速率和粒充实率密切相关。先开的颖花(强势颖花)灌浆速率和粒充实率高;后开的颖花(弱势颖花)灌浆速率低,甚至不结颖果,因此弱势颖花低的灌浆速率严重影响和限制了“超级”水稻产量。水稻灌浆过程实际上是一个淀粉积累的过程,受

水稻考种系统最简单快速的水稻考种方法

    水稻考种是在水稻育种和新品种推广的过程中,不可避免的一项重要工作,过去采用人工考种的方式,效率极低,尤其是在数计每穗平均粒数,在样本多时,往往容易数错,且需要花费较长的时间,因此已经不能适应现代农业育种工作的需要。在此我们介绍一种最简单快速的水稻考种方法,那就是水稻考种系统,利用此系统开