水稻氮高效利用候选基因OsNLPs功能解析
结题报告
批准号:
31572183
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
向成斌
依托单位:
学科分类:
C1511.设施园艺学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
苗滋青、邢璐、俞国华、吴杰、赵娉霞、袁洋、唐慧、刘锐、余林辉
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中文摘要
氮是植物生长发育必需一种大量营养元素。由于氮对作物生产力的巨大影响,农业生产中过量使用氮肥愈来愈普遍,但粮食产量却没有按氮肥的投入成比例的增长。显然,氮肥施用量过度超过了植物能吸收利用的能力,造成严重的土壤面源和水体污染,同时,化肥的过量施用也增加了农民种粮的生产成本。当今,我们面临着巨大挑战,一方面我们需要继续提高粮食的产量来满足不断增长的人口,另一方面,我们要兼顾环境,减少化肥的施用对环境的污染。因此,提高氮肥利用率,增加作物产量,同时减少浪费和污染已成为现代农业急需解决的问题,一种有效的解决方法就是培养出氮营养高效利用的高产作物新品种,这个方法的成败取决于我们是否把握氮高效利用基因。本课题拟在拟南芥中证明NLP7转录因子是一个很好的提高植物氮利用率的优良候选基因的工作基础上,进一步深度解析水稻NLP基因的功能,并将其应用到农作物中,为培育氮高效利用的高产作物新品种创制新种质。
英文摘要
Nitrogen (N) is an essential macronutrient required for plant development and growth. Due to its great impact on crop productivity, nitrogen fertilizer overuse has been wide spread in agriculture. Ironically, grain yield has not been increased accordingly with the nitrogen fertilizer over input. Clearly, the N fertilizer over input exceeds the capability of absorption and utilization by plants and meanwhile generates tremendous problems of soil and water pollution. In addition, fertilizer overuse increases farmers production cost. Today, our agriculture must take the great challenge to feed our increasing population and protect our environment from fertilizer overuse. Therefore, we must significantly improve crop nitrogen use efficiency (NUE) and increase yield with less and unnecessary nitrogen over input. To reach this goal, the best and smartest way is to develop crop varieties with high NUE and high yield, which largely depend on the availability of high NUE candidate genes. Based on our work on Arabidopsis NLP gene, capable of increase NUE and biomass, we propose to extend the NLP-related research to rice and generate high NUE rice germplasm for breeding high NUE and high yield crops.
氮是植物生长发育必需一种大量营养元素。由于氮对作物生产力的巨大影响,农业生产中过量使用氮肥愈来愈普遍,但粮食产量却没有按氮肥的投入成比例的增长。显然,氮肥施用量过度超过了植物能吸收利用的能力,造成严重的土壤面源和水体污染,同时,化肥的过量施用也增加了农民种粮的生产成本。当今,我们面临着巨大挑战,一方面我们需要继续提高粮食的产量来满足不断增长的人口,另一方面,我们要兼顾环境,减少化肥的施用对环境的污染。因此,提高氮肥利用率,增加作物产量,同时减少浪费和污染已成为现代农业急需解决的问题,一种有效的解决方法就是培养出营养高效利用的作物新品种,这个方法的成败取决于我们是否把握氮高效利用基因。本课题在拟南芥中证明NLP7转录因子是一个提高植物氮利用率的优良候选基因的工作基础上,进一步解析了水稻NLP家族基因的功能,并用遗传学分析与田间实验证明其在水稻N高效利用中的重要功能,为培育氮高效利用的高产作物新品种创制新种质。此外,我们对拟南芥nlp7突变体进行了近饱和化学诱变、建立了nlp7抑制子的筛选条件、并获得了一批抑制子,为深入解析NLP7的功能奠定了基础。
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HOMEOBOX PROTEIN52 Mediates the Crosstalk between Ethylene and Auxin Signaling during Primary Root Elongation by Modulating Auxin Transport-Related Gene Expression
拟南芥 HB52 在初生根伸长过程中通过转录调节 PIN2、WAG1 和 WAG2 介导乙烯和生长素之间的串扰。
DOI:10.1105/tpc.18.00584
发表时间:2018-11-01
期刊:PLANT CELL
影响因子:11.6
作者:Miao, Zi-Qing;Zhao, Ping-Xia;Xiang, Cheng-Bin
通讯作者:Xiang, Cheng-Bin
DOI:10.1038/srep27795
发表时间:2016-06-13
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Yu LH;Wu J;Tang H;Yuan Y;Wang SM;Wang YP;Zhu QS;Li SG;Xiang CB
通讯作者:Xiang CB
DOI:https://doi.org/10.1105/tpc.18.00584
发表时间:2018
期刊:The Plant Cell
影响因子:--
作者:Zi-Qing Miao;Ping-Xia Zhao;Jieli Mao;Linhui Yu;Yang Yuan;Hui Tang;Zhen-Bang Liu;Cheng-Bin Xiang
通讯作者:Cheng-Bin Xiang
拟南芥耐氧化突变体及其基因功能解析
  • 批准号:
    31770273
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    向成斌
  • 依托单位:
拟南芥根系在低硫适应中调控生长素信号的分子机制
  • 批准号:
    91417306
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    85.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    向成斌
  • 依托单位:
拟南芥耐氧化突变体及其基因功能解析
  • 批准号:
    31270302
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    向成斌
  • 依托单位:
高等植物耐低硫相关基因克隆与功能解析
  • 批准号:
    31140056
  • 项目类别:
    专项基金项目
  • 资助金额:
    10.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    向成斌
  • 依托单位:
植物硫营养水平对激素IAA和ABA合成的影响以及对根系构型的调控
  • 批准号:
    90917004
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    向成斌
  • 依托单位:
转录因子AtHD-START1调控气孔密度提高植物水分利用率的分子机制研究
  • 批准号:
    30830075
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    190.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    向成斌
  • 依托单位:
拟南芥耐氧化突变体筛选及其基因功能解析
  • 批准号:
    30770189
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    35.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    向成斌
  • 依托单位:
高等植物硫营养高效吸收利用的遗传基础以及对耐逆境胁迫的影响
  • 批准号:
    30471038
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    21.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    向成斌
  • 依托单位:
国内基金
海外基金