研讨职员进步水稻氮肥应用效率和产量方面取得停顿

近日，南京农业年夜学农学院动物激素与基因编纂团队在动物学畛域国内权势巨子期刊The Plant Cell颁发了题为“Natural Allelic Variation in a Modulator of Auxin Homeostasis Improves GrainYield and Nitrogen Use Efficiency in Rice”的研讨论文，探明的N-DNR1-Auxin-OsARF分子模块丰厚了对氮素-成长素-氮肥应用效率的意识，从分子程度上提醒了成长素稳态调控氮肥应用效率的机制。

氮肥是匆匆进作物产量添加的要素之一。然而，近年来氮肥使用量的攀升并未带来农作物产量的年夜幅进步，经济效益和生态效益反而呈降低趋向。若何进步氮肥应用效率已成为农业临盆中亟待解决的成绩。培养氮肥高效应用的作物新种类是下降临盆本钱、削减情况净化、年夜幅添加生态效益的无效路径。本研讨应用华粳籼74 为配景的水稻单片断代换系资料，联合堆叠群作图和图位克隆技术从籼稻中拆散到氮高效应用基因DNR1，该基因编码吡哆醛磷酸依赖型的氨基转移酶，负向调控成长素的合成。已有报道证明成长素可能调控动物的氮肥应用效率，但详细分子机制尚不清晰。该研讨发现，外界氮源可能通过调控DNR1基因的表白程度来改动水稻体内的成长素含量，从而影响成长素旌旗灯号路径相应基因OsARFs对上游氮代谢相关基因的激活才能，终极完成对水稻氮肥应用效率的调控。

DNR1的启动子序列在籼、粳水稻亚种间存在520 bp的差异，这招致籼稻与粳稻的氮肥排汇速度的显着差别；籼稻中DNR1indica等位基因的低表白招致籼稻中成长素含量升高，使之具备更高的氮肥应用才能。将粳稻种类和DNR1敲除系莳植在分歧施加氮肥量的年夜田中，DNR1敲除系均能减产8%-25%，这标明，DNR1在进步粳稻氮肥应用效率上极具利用后劲和代价。

本项研讨任务以南京农业年夜学农学院作物遗传与种质立异国度重点试验室为第一单元。南京农业年夜学农学院博士研讨生张思宇、硕士研讨生朱丽梅、沈成波和牛津年夜学吉喆博士为并列第一作者；南京农业年夜学农学院李姗传授和华南农业年夜学王少奎传授是本文独特通信作者；中科院与发育生物学研讨所傅向东研讨员、牛津年夜学Nicholas Harberd传授及南京农业年夜学吴巨友传授等参加了该研讨的部门任务。本项研讨获得了中国科协第五届青年人才托举名目、南京农业年夜学高条理人才引进启动经费、中央高校根本营业费和BBSRC的赞助。(100yiyao.com）