发表时间：2024-10-17 08:04:34 来源：产品中心
中新网北京1月7日电 (记者 孙自法)记者7日从我国科学院遗传与发育生物学研讨所(中科院遗传发育所)得悉，该所储成才研讨团队经过对过去100年间搜集于全球不同地舆区域52个国家及区域的110份前期水稻农家种在不同氮肥条件下做全面的农艺性状判定，发现水稻分蘖(分枝)氮呼应才能与氮肥运用功率变异间存在高度相关。
研讨团队运用全基因组相关剖析结合多重组学技术判定到一个水稻氮高效基因OsTCP19，其作为要害调控因子调控水稻分蘖。进一步研讨之后发现，OsTCP19上游调控区一小段核酸片段(29-bp)的缺失与否，是不同水稻种类分蘖氮呼应差异的首要原因。
储成才研讨员指出，最新判定的氮高效基因其氮高效类型OsTCP19-H在起源于瘠薄土壤的种类中富集，而现代培养种大多丢掉。氮高效类型OsTCP19-H在水稻种类中呈现的频率和稻田土壤氮含量明显负相关，而且野生稻中90%以上为氮高效基因型，暗示其贡献了水稻对低土壤肥力区域的地舆适应性，且在水稻驯化过程中在低肥区域得到保存。研讨团队将OsTCP19-H导入现代水稻种类，在减氮水平下能大大的进步氮肥运用功率20-30%，标明该基因在农业绿色开展范畴有重要运用潜力。
北京时间7日清晨，国际闻名学术期刊《天然》以长文方式在线宣布了我国科学家在水稻绿色开展研讨上获得的这项重大突破，这项研讨也获多位国际同行专家的高度评价。
英国约翰英纳斯研讨所所长桑德斯(Sanders)教授称，“这是一项真实的开创性作业，不只对了解植物(水稻)的氮调控机制有重要含义，也对削减化肥运用具有巨大的含义”。
德国马普分子植物生理所费尼(Fernie)教授以为，“论文作者证明了OsTCP19等位基因多样性与水稻地舆分布相关，这一超卓研讨告知咱们，经过从头追溯咱们的育种前史，并了解现代集约化农业的适应性改进，可以找到一种削减化肥投入但不献身粮食产值的解决方案”。
德国植物遗传与作物育种研讨所营养学家冯·威伦(von Wiren)教授表明，该研讨之后发现氮高效等位基因与土壤低氮含量相关，使得这一成果具有多方面的重要含义，也显示出深度发掘优异遗传变异对种质改进的巨大潜力。
中科院遗传发育所介绍说，全球粮食产值自上世纪60年代初起继续添加，据联合国粮农组织计算，粮食不断增产的首要推动力是化肥的很多施用，其间绝大部分是氮肥。2018年，全球化肥用量达2亿吨，而我国年化肥用量超越全国际化肥总消耗量的33%，氮肥运用功率只要30%左右，不到西方发达国家的一半。而化肥的过量施用，不只对空气、土壤和水体形成污染，也给农业可继续开展带来非常大环境压力。此外，长时间高肥下的育种导致一些重要基因资源的丢掉，致使主栽水稻种类肥料运用功率遍及较低。
储成才研讨团队对OsTCP19这一要害氮高效基因的判定，依赖于一个多样性的农家种水稻集体资源。这些农家种是在现代高产水稻种类推行之前，也便是氮肥很多施用之前，国际各地农家栽培的本地种类，国际各地气候土质的巨大差异也造就了农家种类丰厚的遗传多样性。研讨人员经过对水稻种子库中这些“古早”的水稻种类进行基因剖析，终究定位了基因组上这一要害变异。经过对国际水稻栽培区土壤氮含量数据剖析，研讨团队发现，土壤越瘠薄的当地，OsTCP19氮高效变异越常见，并跟着土壤氮含量的添加，氮高效类型种类逐渐削减，而我国现代水稻种类中这一氮高效变异简直悉数丢掉。
“将这一氮高效变异从头引进现代水稻种类，在氮素削减的条件下，水稻氮肥运用功率可进步20-30%，也便是说，在水稻生产中，运用更少的化肥，也能到达相同的产值。”储成才表明，我国提出力求2060年前完成碳中和，而农业范畴的节能减排，特别是削减化肥的施用至关重要，研讨团队最新科研成果为完成碳中和方针供给了一个全新的思路。(完)
