水稻高產與氮高效協同調控新機制獲揭示
中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員傅向東與福建農林大學和浙江理工大學的合作者首次揭示了通過精準調控染色質三維結構,能協同提升水稻產量和氮肥利用效率,為解決長期困擾現代農業的“高投入、高產出”難題提供了全新的理論依據與育種策略。相關研究10月29日發表于《自然-遺傳學》。 上世紀60年代的“綠色革命”通過半矮化育種使全球糧食產量翻番,但其成果嚴重依賴化肥的大量投入,帶來了巨大的環境壓力。如何在減少化肥用量的前提下,持續提高糧食產量,是當今全球農業可持續發展面臨的核心挑戰。 此前的研究中,傅向東團隊已系統闡明了協同調控作物光合作用、氮代謝和生長發育的關鍵分子模塊。合作團隊將目光投向了決定基因何時、何處開啟的“開關”——染色質三維結構。 他們在水稻中鑒定出一個關鍵基因RCN2,并發現其上游一處自然變異能顯著調控該基因的表達,從而協同提升作物產量、氮肥利用效率及收獲指數。進一步研究中,他們首次在植物中鑒定出在植物中鑒定出功......閱讀全文
水稻氮利用效率研究獲進展
氮素是作物必需的營養元素之一,對作物的生命活動和產量的形成具有重要意義。近年來,隨著農田氮肥的過量施用,對環境造成的污染也日益加重。提高作物氮利用效率,是農業可持續發展的關鍵,是第二次“綠色革命”的目標和要求。 中科院華南植物園植物營養生理研究組博士研究生方中明在張明永研究員的指導下,發現
水稻田氮磷鉀測試
?YN型土肥儀不僅可對旱田土壤氮磷鉀進行測試,而且可對水田土壤的氮磷鉀等養分進行測試。從指導施肥的角度來說,水稻田里土壤氮磷鉀等養分的測試和旱田土壤養分的測試基本一樣。因為土樣的采集一般都在上季作物收獲后,水稻種植前,此時水田一般沒有水,可按照一般土樣采集原則和方法采集土壤樣品,用于銨態氮、硝態氮和
研究總結高產氮高效水稻品種規律
??氮肥的施用對水稻增產起著重要作用,但是在我國水稻生產中,高氮肥的施用使得氮素利用率較低,除了栽培措施改良外,培育高產氮高效品種對提高產量和氮素利用率至關重要。雜交組合的產量和氮素利用率與恢復系親本密切相關,因此,評價高產氮高效型恢復系的農藝性狀十分必要。然而,目前尚不清楚哪些骨干恢復系是高產氮高
中國科學家成功鑒定水稻氮高效基因
記者7日從中國科學院遺傳與發育生物學研究所(中科院遺傳發育所)獲悉,該所儲成才研究團隊通過對過去100年間收集于全球不同地理區域52個國家及地區的110份早期水稻農家種在不同氮肥條件下進行全面的農藝性狀鑒定,發現水稻分蘗(分枝)氮響應能力與氮肥利用效率變異間存在高度關聯。 研究團隊利用全基因組關
土壤中氮元素在水稻生長中的作用
水稻的生產離不開養分,在水稻生產的每個時期我們都會根據其生長特性與需肥量來施用肥料,在這其中氮是最主要的元素之一,氮元素為水稻生產提供了必須的養分,缺乏氮元素水稻容易抗性降低、倒伏、減產。土壤中的氮元素含量可以用土壤養分測試儀來進行檢測測定,分析出其中氮元素的含量。土壤中氮存在的主要形式是有機物,經
遺傳發育所在水稻氮利用效率改良研究中取得突破
氮素是促進作物增產的最關鍵因素之一。統計表明,全世界每年施用氮肥超過1.2億噸。氮肥大量施用不僅增加了農業生產成本,更為重要的是導致包括氣候變化、土壤酸化及水體富營養化等環境災難。正因為如此,氮污染被認為是21世紀人類面臨的最大環境挑戰,據估計僅歐盟每年用于治理氮污染的費用在700-3200億歐
萊森光學-:高光譜測定水稻含氮量方法研究
衛星遙感技術目前已被廣泛應用于農業生產中,如土壤普查、農業資源調查、氣象災害監測以及農作物長勢監測和作物估產。目前國內外眾多研究者利用遙感技術估算/反演植被冠層的葉面積、葉綠素含量、氮素和蛋白質水平以及監測植物的長勢等,但偏重于植被的冠層, 即測定對象非個體,所得結果具有不準確性。傳統的水稻含氮量的
中科院遺傳發育所發現水稻氮高效利用關鍵基因
最近,中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員儲成才研究組在水稻氮高效利用領域的研究取得了新突破,該成果為培育兼具高產與早熟優點的水稻品種提供了解決方案,相關研究2月24日在線發表在《植物細胞》雜志中,并被該刊作為該期精品論文推送。 研究人員在前期研究硝酸鹽轉運蛋白基因的基礎上,對其同源基因的功
水稻高產與氮高效協同調控新機制獲揭示
中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員傅向東與福建農林大學和浙江理工大學的合作者首次揭示了通過精準調控染色質三維結構,能協同提升水稻產量和氮肥利用效率,為解決長期困擾現代農業的“高投入、高產出”難題提供了全新的理論依據與育種策略。相關研究10月29日發表于《自然-遺傳學》。 上世紀60年代的“
中國科學家在水稻氮利用效率改良研究上取得突破
氮素是促進作物增產的最關鍵因素之一,但氮肥大量施用不僅增加了農業生產成本,更導致土壤酸化、水體富營養化等環境問題。中科院遺傳發育研究所儲成才研究員領導的團隊在水稻氮利用效率改良研究上取得重大突破,成果9日在線發表在國際著名期刊《自然·遺傳學》上。 據統計,全世界每年施用氮肥超過1.2億噸,用
利用水稻劍葉夾角測量儀實現氮營養的高效利用
??? 近年來隨著農業育種的需要,水稻劍葉夾角測量儀等儀器相繼應用到了育種研究當中。由于水稻劍葉角度是構成水稻理想株型的重要指標和影響水稻產量的重要因素。因此,利用水稻劍葉夾角測量儀研究水稻劍葉角度與氮營養效率的關系,可以為水稻塑造理想株型和提高氮營養效率提供理論依據與技術途徑。? ? 氮肥是植物生
優化管理氮和水,可協同實現水稻種植增產減排
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519256.shtm西南大學研究團隊聯合國內外多所高校揭示了稻作區有機替代對水稻產量和溫室氣體排放的影響,提出了稻作區基于有機替代的增產減排綜合水肥管理策略,為協同實現全球水稻產能提升和凈碳減排提供了基于
優化管理氮和水,可協同實現水稻種植增產減排
西南大學研究團隊聯合國內外多所高校揭示了稻作區有機替代對水稻產量和溫室氣體排放的影響,提出了稻作區基于有機替代的增產減排綜合水肥管理策略,為協同實現全球水稻產能提升和凈碳減排提供了基于自然解決方案的路徑。日前,相關研究成果以“協同實現凈碳減排和水稻增產的有機氮肥與水分綜合管理”為題,發表在《自然—食
科學家發現控制水稻氮吸收效率和產量的基因
記者從中科院華南植物園獲悉,近日,該園科學家發現了一種可以控制水稻氮吸收效率和產量的基因。研究成果已在《植物生物技術雜志》上發表,并獲國家發明ZL授權。 據介紹,世界三分之一以上的人以水稻為主食。如何進一步提高水稻產量來滿足人類不斷增長的需求,已成為現代農業生產上的一項主要任務。同時,我國
遺傳發育所水稻耐受土壤低氮適應性機制研究獲進展
面對人口增長,育種的首要目標是高產,推動水稻第一次綠色革命的矮稈育種,使之能在大量施用化肥情況下,植株不會過高而造成倒伏,從而在高肥下獲得較高產量。然而,長期高肥下的育種導致一些重要基因資源的丟失,以致主栽水稻品種肥料利用效率普遍較低。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所儲成才研究組對過去100
水稻土碳氮循環關鍵酶動力學特征獲新進展
在全球變暖大背景下,亞熱帶地區氣候變化相比于其他地區更為明顯。亞熱帶地區是水稻主產區之一,高強度的人為耕作干擾使水稻土物理化學生物特性與旱地土存在顯著差異。已有研究表明水稻土是全球重要的碳匯,但升溫造成溫室氣體(如CO2和CH4)排放增加,產生進一步的溫室效應,這種正反饋作用不容忽視。 溫度敏
我國學者研究發現控制水稻氮高效、高產與早熟關鍵基因
氮是植物需求量最大的礦質元素,也是促進作物增產的最重要因素之一。農業生產上一般需大量施用氮肥促進農作物生長,從而達到糧食增產的目的。據統計,全世界每年施用氮肥超過1.2億噸。氮肥大量施用不僅增加了農業生產成本,更為重要的是導致了包括氣候變化、土壤酸化及水體富營養化等一系列環境災難。此外,大量施用
遺傳發育所在G蛋白提高水稻氮利用率的研究中取得進展
哺乳動物受精后由一個受精卵發育成一個完整的個體,DNA甲基化則是指導受精卵發育成早期胚胎、進而發育成完整個體的最重要表觀遺傳調控方式之一。中國科學院北京基因組研究所劉江團隊2013年揭示模式生物斑馬魚繼承父代精子的甲基化圖譜,但哺乳動物子代如何繼承表觀遺傳信息仍知之甚少。劉江團隊與南京大學黃行許
遺傳發育所在G蛋白提高水稻氮利用率的研究中取得進展
水稻是重要的糧食作物,為世界上大約一半的人口提供糧食。在農業生產中,大量施用氮肥一直是水稻增產的重要措施之一。但是,施用過多的氮肥不僅增加種植成本,而且會污染環境。因此,克隆氮高效利用的基因、提高水稻氮肥吸收利用效率是降低水稻生產成本、減少環境污染、穩定提高水稻產量的一種有效途經。 中國科學院
我國揭示水分脅迫下水稻營養生長和逆境適應氮調控機制
近期,我所稻作生態課題組從光合作用、氮吸收利用等方面揭示了水稻營養生長和干旱脅迫適應之間的調控機制。相關研究成果相繼發表于學術期刊《Environmental and Experimental Botany》、《Physiologia Plantarum》、《Plant Physiology a
水稻根際沉積碳的輸入和土壤固持對施氮的響應研究
水稻根際沉積碳是稻田土壤有機質的重要來源,在土壤有機碳的固持與周轉過程中發揮重要作用,但由于其代謝周轉快,具有復雜性和多變性,盡管已有一些研究,但還不十分清楚這部分碳的命運。 根際沉積碳的輸入受作物生長時期和施肥(如施氮)的影響較大。然而,不同生育期的碳同位素標記的估算有可能使光合碳(通過根際
生育期和施氮對水稻根際沉積碳的微生物利用機制
根際沉積過程可為土壤微生物提供易于利用的碳源和能源,其在生態系統中調節土壤碳和養分循環中起重要作用,并對碳的固定作用產生強烈影響。水稻根際碳在水稻生長過程中的動態變化過程及其在微生物群落中的分配以及氮肥對該過程的影響機制尚不清楚。研究稻田土壤中水稻根際碳氮循環及其對微生物群落結構的調節有利于科學
耐鹽堿水稻是人們口中常說的“海水稻”-非海水中生長水稻
我國著名水稻栽培專家凌啟鴻執筆的《鹽堿地種稻有關問題的討論》一文,日前發表在《中國稻米》后,在學術界引起了強烈反響。 凌啟鴻在該文中指出,我國已積累了豐富的鹽堿地種稻經驗,最基本的條件是引淡水灌溉洗鹽,他認為目前水稻耐鹽育種取得突破性的創新發展,但尚不能改變鹽堿地種稻還必須靠淡水灌溉洗鹽這
生育期和施氮對水稻根際沉積碳的微生物利用機制獲進展
根際沉積過程可為土壤微生物提供易于利用的碳源和能源,其在生態系統中調節土壤碳和養分循環中起重要作用,并對碳的固定作用產生強烈影響。水稻根際碳在水稻生長過程中的動態變化過程及其在微生物群落中的分配以及氮肥對該過程的影響機制尚不清楚。研究稻田土壤中水稻根際碳氮循環及其對微生物群落結構的調節有利于科學
Science發布水稻研究重要成果:不怕洪水的水稻基因
到目前為止,植物已經進化成為可以適應各種惡劣環境。然而,雖然水對于植物的生存至關重要,但是大量的水會導致植物被淹沒,特別是在東南亞地區,每年有長達4至5個月的時間的惡劣水淹環境,這對于農作物無疑是滅頂之災。 近期來自日本東北大學,美國康奈爾大學等處的研究人員發表了題為“Ethylene-gib
水稻OsSFL1基因可調控水稻開花期
近日,生物所谷曉峰課題組在表觀遺傳調控水稻開花期研究方面取得突破,發現了表觀遺傳關鍵調控因子OsSFL1具有介導組蛋白去乙酰化動態修飾的功能,進而調控水稻“適時”開花。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志(Plant Biotechnology Journal)》。 人類超過80%的食物來
水稻雜交技術方法
水稻的雜交技術可分為調節開花期、選株、整穗、去雄、采粉、授粉和收獲等步驟。 調節開花期。 水稻母本和父本花期的調整,可用分期播種的方法,使二者的花期相遇。 選株。 選株主要指選擇母本植株而言。要選擇具有本品種典型性狀、生長健壯和沒有病蟲害的植株作母本。 整穗。
什么是總氮、氨氮、硝態氮、凱氏氮?
1、氮元素的關系 進入水體中的氮主要有無機氮和有機氮之分。無機氮包括氨態氮(簡稱氨氮)和硝態氮。 氨氮包括游離氨態氮NH3-N和銨鹽態氮NH4+-N; 硝態氮包括硝酸鹽氮NO3--N和亞硝酸鹽氮NO2--N; 有機氮主要有尿素、氨基酸、蛋白質、核酸、尿酸、脂肪胺、有機堿、氨基糖等含氮有機
Affymetrix水稻芯片在水稻強弱勢穎花異步灌漿分子應用
稻穗籽粒灌漿過程不是同步的,一個圓錐花序中穎花開花遲早與灌漿速率和粒充實率密切相關。先開的穎花(強勢穎花)灌漿速率和粒充實率高;后開的穎花(弱勢穎花)灌漿速率低,甚至不結穎果,因此弱勢穎花低的灌漿速率嚴重影響和限制了“超級”水稻產量。水稻灌漿過程實際上是一個淀粉積累的過程,受
水稻衰老調控分子機制被發現-可提高水稻產量
中科院遺傳發育所植物基因組學國家重點實驗室儲成才研究組梁成真博士通過對一早衰突變體的研究,首次闡明了水稻葉片衰老的分子調控機制。這一發現可顯著延緩水稻葉片衰老,延長灌漿時間,從而提高水稻的結實率和千粒重,最終使水稻產量得到顯著提高。上述研究成果6月20日在線發表在《美國國家科學院院刊》上。 衰