中国科学院 a
蛇床子素与土壤含氮量显著相关
b-f
在低氮和高锰条件下，蛇床子素能显著提高籽粒产量和NUE
信用:IGDB 中国科学院遗传与发育生物学研究所的中国科学家发现了一种基因，这种基因在帮助水稻适应低氮土壤中起着重要作用
氮肥施用是可持续农业的一项战略挑战:一方面，它在提高作物产量方面发挥着不可或缺的作用，从而确保全球粮食安全
另一方面，它对生态系统构成严重威胁
因此，培育氮高效利用的作物新品种(NUE)是农业生产和环境保护的重中之重
利用来自不同生态地理区域的多样化水稻群体，科学家们仔细评估了在不同供氮条件下，各种农艺性状对氮的反应
他们进一步进行了全基因组关联研究(GWAS)
令人惊讶的是，只有一个非常重要的GWAS信号被识别
还描述了OsTCP19调控水稻分蘖的详细机制
更有趣的是，通过分析全球土壤含氮量数据，研究人员发现了OsTCP19等位基因变异和全球土壤含氮量分布之间的强相关性
OsTCP19-H，高NUE等位基因，在氮缺乏地区生长的水稻类型中高度保留，但在氮丰富地区生长的水稻类型中已经丢失
值得注意的是，OsTCP19-H在野生稻——现代栽培稻的祖先——中也非常普遍，野生稻生长在天然土壤中，不需要人工施肥
由于现代水稻品种主要是在氮供应充足的情况下种植的，因此OsTCP19-H已经大量流失
因此，通过将OsTCP19-H带回现代品种，可以实现氮输入减少的高产作物的培育
事实上，在氮供应减少的情况下，向现代栽培品种中渗入OsTCP19-H可以提高氮利用效率20-30%
由于这个原因，现代栽培稻可以通过利用贫瘠的地方品种将丢失的等位基因带回来而得到极大的改善，这些地方品种很大程度上保留了野生稻的有价值的基因
“这真的是开创性的
这不仅会对植物/水稻如何工作的基本理解产生影响，还会对减少肥料的使用产生巨大的影响
戴尔·桑德斯，英国约翰·英尼斯中心主任
这些发现代表了植物营养研究和高NUE育种的重大突破，将极大地有利于可持续农业
这项工作不仅为栽培稻对土壤肥力的地理适应性的遗传基础提供了新的见解，也为有效剖析其他复杂性状提供了线索
这项名为“水稻对土壤氮的地理适应的基因组基础”的研究发表在1月26日的《自然》杂志上
6, 2021
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
