研讨之后发现可协同改进小麦抗旱节水和氮肥使用功率新基因
来源:爱游戏官方网站入口    发布时间:2024-02-17 20:22:57

  近来,中国农业科学院作物科学研讨所小麦抗逆分子育种立异团队研讨之后发现,GmTDN1基因可协同进步小麦的抗旱性和氮肥使用功率,为一起进步小麦抗旱节水和氮肥使用功率拓荒了新途径。相关研讨成果宣布在《植物生物技术杂志》

  据中国农业科学院作物科学研讨所研讨员马有志介绍,小麦首要栽培在干旱或半干旱区域。干旱和缺氮是影响全球小麦产值的首要约束要素,协同改进小麦的抗旱节水和耐低氮才能具有极端严重含义。植物水分和营养代谢是相关的生理进程。以往的研讨标明,干旱钳制激烈影响氮代谢,相反,施氮也能大大的进步作物的耐旱性。因而,了解干旱钳制呼应和氮素吸收使用的相互关系关于协同调控植物抗旱性及氮使用功率具有极端严重的含义。

  图为通过干旱处理(上图)和低氮处理(下图)的小麦成长状况。中国农业科学院作物科学研讨所供图

  研讨人员从抗逆性强的大豆种类“铁丰8号”中克隆了转录因子基因GmTDN1,基因表达谱分析标明GmTDN1能够呼应干旱、低氮等各种非生物钳制,将GmTDN1导入“石4185”和“济麦22”二个主栽小麦种类,显着进步了小麦的节水抗旱性和氮肥使用功率。接连3年在3个不同地址进行的田间试验标明,导入GmTDN1基因的“石4185”和“济麦22”小麦在节水条件下和缺氮条件下产值别离进步13.0%和24.5%。进一步研讨之后发现,在小麦中过量表达GmTDN1基因能够上调LEA、EREBP1、WRKY46等干旱钳制应对基因以及硝酸盐转运体基因NRT2.5的表达,增强了小麦的光合和浸透调理、抗氧化,以及根系氮素吸收才能,终究协同进步小麦的抗旱性和氮肥使用功率。