发布时间：2019-04-18 11:16:14  |  来源：中国网·中国发展门户网  |  作者：  |  责任编辑：赵斌宇

调控植物生长—代谢平衡实现可持续农业发展

通过增加无机氮肥施用量来提高作物的生产力，虽能保障全球粮食安全，但也加剧了对生态环境的破坏，因此提高作物氮肥利用效率至关重要。这需要对植物生长发育、氮吸收利用以及光合碳固定等协同调控机制有更深入的了解。

中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究组与合作者的研究显示，水稻生长调节因子 GRF4 和生长抑制因子 DELLA 相互之间的反向平衡调节赋予了植物生长与碳-氮代谢之间的稳态共调节。GRF4 促进并整合了植物氮素代谢、光合作用以及生长发育，而DELLA 抑制了这些过程。作为“绿色革命”品种典型特征的 DELLA 蛋白高水平累积使其获得了半矮化优良农艺性状，但是却伴随着氮肥利用效率降低。通过将 GRF4-DELLA 平衡向 GRF4 丰度的增加倾斜，可以在维持半矮化优良性状的同时提高“绿色革命”品种的氮肥利用效率并增加谷物产量。因此，对植物生长和代谢协同调控是未来可持续农业和粮食安全的一种新的育种策略。

Nature 发表评论文章认为，该育种策略宣告了“一场新的绿色革命即将到来”。

相关文章