【CCTV】我国科学家取得分子育种研究新突破:发现关键基因,可促进氮肥高效利用

2018-08-30
[video:[新闻直播间]我国科学家取得分子育种研究新突破 发现关键基因 可促进氮肥高效利用]

2018年8月16日,新闻直播间

  近日,中科院遗传发育所的科研团队在水稻分子育种研究中,发现了一个可以调控水稻氮吸收的关键基因,将有望提高粮食作物的氮肥利用效率。该研究成果今天在国际学术期刊《自然》上发表。

  上世纪60年代,以半矮秆新品种培育为标志的绿色革命带来了全球谷物产量的大幅增长,但是,携带绿色革命基因的农作物对氮肥的响应减弱,氮肥利用效率下降,使氮肥施用量逐年增加,环境破坏日益严重。中科院遗传发育所科研团队从半矮秆水稻资源材料中,筛选到一个氮素吸收速率显著增加的新品系,进一步通过遗传杂交,图位克隆等技术,获得了水稻氮肥高效利用的关键基因,GRF4。研究证实,该基因不仅可以促进氮素吸收、同化和转运途径,还可以增强光合作用、糖类物质代谢和转运等,进而促进作物生长发育和产量提升。研究团队负责人傅向东研究员说:“我们这个基因发现以后,就帮助我们认识了植物中生长和代谢是如何实现平衡的,有了这个认识以后,就可以把这个新的基因导入到我们现有的品种中,那么就有望培养出一个在较少施肥条件下,仍然能获得更高产量的一个方法和途径”。在农业生产中,施用氮肥一直是作物高产的重要措施之一,但是随着氮肥施用量的增加,并未带来农作物产量的大幅提高,反而经济效益和生态效益呈下降趋势。该研究发现将有助于进一步深入理解植物如何维持碳-氮代谢平衡,提高氮肥利用效率,从而培育出少投入、多产出、高产作物新品种,实现可持续的粮食安全。

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