如何提高高产水稻小麦的氮利用率？｜Nature 自然科研
2018/8/21 22:15:00Nature自然科研 大象公会

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     《自然》本周在线发表的一篇论文Modulating plant growth–metabolism coordination for sustainable agriculture介绍了如何让优质农作物在低施肥的条件下保持现有高产量。这一研究成果源于对植物氮代谢的深入了解，或有助于实现全球食品安全的可持续发展。

     上世纪60年代掀起的“绿色革命”成功推动了粮食增产、缓解了粮食短缺。绿色革命选育推广的矮秆作物降低了农作物因风雨产生倒伏的风险，使得粮食产量大幅提高。如今，现代优质水稻小麦等农作物仍呈现出这种半矮杆性状。

     绿色革命作物中阻遏植物生长的DELLA蛋白会降低半矮杆作物的氮利用效率。为了抵消绿色革命作物中受到抑制的DELLA蛋白降解，必须大量施用对环境有害的氮肥。不过，研究人员对谷类氮肥利用效率的分子机制尚不清楚。

    

     让优质农作物在低施肥的条件下保持现有高产量。

     FANMIAO WANG & MAKOTO MATSUOKA

     中国科学院遗传与发育生物学研究所的傅向东和同事考察了不同绿色革命水稻品种的氮吸收差异，发现氮吸收水平与编码生长调控转录因子GRF4的基因相关，而GRF4与DELLA作用恰恰相反。植物中的GRF4和DELLA处于调控生长和氮代谢的平衡状态。作者发现，在上调了GRF4的表达后，绿色革命水稻和小麦品种在维持半矮杆、高产量性状的同时，氮利用效率明显上升。?

     nature|doi:10.1038/s41586-018-0415-5

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