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    研究揭示作物磷-鐵養(yǎng)分拮抗的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制

    放大字體  縮小字體 時(shí)間:2021-10-14 09:37 來源:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所 作者: 阮文淵   原文:
    核心提示:近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤植物互作創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了作物磷-鐵養(yǎng)分拮抗的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制,為黃紅壤農(nóng)田磷鐵養(yǎng)分協(xié)同高效利用的作物遺傳改良提供了重要理論依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《分子植物(Molecular Plant)》上。
      近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤植物互作創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了作物磷-鐵養(yǎng)分拮抗的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制,為黃紅壤農(nóng)田磷鐵養(yǎng)分協(xié)同高效利用的作物遺傳改良提供了重要理論依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《分子植物(Molecular Plant)》上。
      據(jù)易可可研究員介紹,作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)離不開均衡的礦質(zhì)養(yǎng)分?jǐn)z入。但是,全球不同耕地的礦質(zhì)養(yǎng)分含量差異巨大,大部分耕地存在嚴(yán)重的養(yǎng)分不均衡現(xiàn)象。例如,我國大面積黃紅壤存在的一個(gè)典型養(yǎng)分缺陷問題就是磷-鐵養(yǎng)分不均衡。這些土壤鐵含量過高,可利用的磷含量低,易造成作物缺磷及鐵毒害雙重風(fēng)險(xiǎn)。因此,土壤磷-鐵養(yǎng)分的不均衡嚴(yán)重制約作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),同時(shí)也危及到我國的糧食安全。
     
      科研團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),磷養(yǎng)分信號(hào)中心調(diào)控因子(PHRs)和鐵養(yǎng)分信號(hào)核心調(diào)控因子(HRZs)共同介導(dǎo)了磷-鐵信號(hào)的互作過程。PHRs和HRZs通過相互抑制調(diào)控各自的蛋白和轉(zhuǎn)錄水平,以此來調(diào)控下游磷饑餓響應(yīng)基因和鐵饑餓響應(yīng)基因的表達(dá),從而應(yīng)對(duì)土壤不同的磷-鐵養(yǎng)分供應(yīng)變化,以保證作物的生長需求。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),PHRs-HRZs組成分子調(diào)控模塊在模式植物擬南芥中也是存在的,由此推測(cè)這種相互抑制的分子模塊可能在植物中普遍存在。該研究為通過分子育種的手段解決我國黃紅壤耕地磷-鐵養(yǎng)分不均衡問題提供了新思路。
     
      該研究得到國家自然科學(xué)基因項(xiàng)目、中國農(nóng)科院青年英才項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。
     
      文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1674205221003713
    日期:2021-10-14
     
     地區(qū): 中國
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