中国科学院东北地ç†æ‰€åœ¨é²œé£Ÿå¤§è±†é’¾ç´ é«˜æ•ˆå¸æ”¶åˆ©ç”¨æœºåˆ¶ç ”究方é¢å–得进屔ü/h1>
核心æ示:大豆分å­è‚²ç§å­¦ç§‘组张秋英研究员团队通过å¯?0个ä¸åŒé²œé£Ÿå¤§è±†å“ç§ï¼ˆç³»ï¼‰è¿›è¡Œäº†é’¾æ•ˆçŽ‡é‰´å®šè¯•éªŒï¼Œä»Žä¸­ç­›é€‰å‡ºäº†ä»£è¡¨æ€§çš„钾高效型æ料进行了进一步的形æ€ç”Ÿç†ç‰¹å¾åŠå…¶å†…在机制解æžã€‚研究å‘现,从钾素的利用角度,低钾æ¡ä»¶ä¸‹é’¾é«˜æ•ˆåž‹å“ç§å¯¹é’¾ç´ çš„积累åŠå¹²ç‰©è´¨çš„分é…调控能力更强,表现出优先供给库器官,因而具有较高的收获指数(HI)åŠé’¾æ”¶èŽ·æŒ‡æ•°ï¼ˆKHI)(å›?)。åŒæ—¶ï¼Œä½Žé’¾å¯¹é’¾é«˜æ•ˆåž‹å“ç§çš„å…‰åˆå‚æ•°ã€å¶é¢ç§¯å½±å“较å°ï¼Œå¯¹æ¯”å¶é‡å½±å“较大,促进å¶ç»¿ç´ a/å¶ç»¿ç´ b比值显著增加ã€ü/div>
  鲜食 大豆俗称¡°æ¯›è±†¡±ï¼Œæ˜¯ä¸€ç§äºŽé²œèšæœŸé‡‡æ”¶çš„特用大豆类型。鲜食大豆的è¥å…»ä»·å€¼ä¸°å¯Œï¼Œæ˜¯å…¬è®¤çš„è¥å…»ä¿å¥ 食å“。åŒæ—¶ï¼Œé²œé£Ÿå¤§è±†åˆæ˜¯ä¸€ç§å–œé’¾ä½œç‰©ï¼Œå…¶äº§é‡å’Œå“质的形æˆå¯¹é’¾ç´ çš„丰缺å分æ•æ„Ÿã€‚ç›®å‰ï¼Œé¢å¯¹é»‘土退化ã€åœ°åŠ›ä¸‹é™ç­‰ä¸¥å³»å½¢åŠ¿ï¼Œå……分å‘挥作物对钾素的å¸æ”¶åˆ©ç”¨æ•ˆçŽ‡æ˜¯ç¼“解土壤钾素供应ä¸è¶³ã€å®žçŽ°èµ„æºé«˜æ•ˆæŒç»­åˆ©ç”¨çš„é‡è¦æ‰‹æ®µã€‚为此,钾高效型鲜食大豆的选育åŠå…¶å¯¹é’¾ç´ çš„高效å¸æ”¶åˆ©ç”¨æœºåˆ¶è§£æžå°¤ä¸ºå…³é”®ã€ü/div>
  基于以上科学问题,大豆分å­è‚²ç§å­¦ç§‘组张秋英研究员团队通过å¯?0个ä¸åŒé²œé£Ÿå¤§è±†å“ç§ï¼ˆç³»ï¼‰è¿›è¡Œäº†é’¾æ•ˆçŽ‡é‰´å®šè¯•éªŒï¼Œä»Žä¸­ç­›é€‰å‡ºäº†ä»£è¡¨æ€§çš„钾高效型æ料进行了进一步的形æ€ç”Ÿç†ç‰¹å¾åŠå…¶å†…在机制解æžã€‚研究å‘现,从钾素的利用角度,低钾æ¡ä»¶ä¸‹é’¾é«˜æ•ˆåž‹å“ç§å¯¹é’¾ç´ çš„积累åŠå¹²ç‰©è´¨çš„分é…调控能力更强,表现出优先供给库器官,因而具有较高的收获指数(HI)åŠé’¾æ”¶èŽ·æŒ‡æ•°ï¼ˆKHI)(å›?)。åŒæ—¶ï¼Œä½Žé’¾å¯¹é’¾é«˜æ•ˆåž‹å“ç§çš„å…‰åˆå‚æ•°ã€å¶é¢ç§¯å½±å“较å°ï¼Œå¯¹æ¯”å¶é‡å½±å“较大,促进 å¶ç»¿ç´Ÿü/a>a/å¶ç»¿ç´ b比值显著增加。因此,低钾环境下的强适应性åŠè°ƒèŠ‚能力是影å“鲜食大豆钾素利用效率的关键;钾素的å¸æ”¶æ•ˆçŽ‡æ–¹é¢ï¼Œé’¾é«˜æ•ˆåž‹é²œé£Ÿå¤§è±†åº”对低钾环境其根系的形æ€è°ƒèŠ‚能力更强,通过增加总根长åŠä¾§æ ¹æ•°æ¥å¢žåŠ æ ¹ç³»ä¸ŽåœŸå£¤çš„接触é¢ç§¯ï¼Œå¦‚钾高效型æ料侧根数相比对照ææ–™å¯é«˜å‡º30%,进而增强了æ¤æ ªé’¾ç´ çš„获å–能力。åŒæ—¶ï¼Œé’¾é«˜æ•ˆåž‹æ料的å•ä½æ ¹é•¿å¸é’¾é‡æ›´é«˜ï¼ˆå›¾2),在低钾环境下根系活力ã€ä¼¤æµé‡ä¸Žé’¾æµé‡æ˜¾è‘—增加,进一步ä¿è¯äº†é’¾ç´ ã€æ°´åˆ†åŠè¥å…»ç‰©çš„供应。转录组分æžç»“果显示,钾高效型鲜食大豆根系在低钾æ¡ä»¶ä¸‹å—生长素信å·è°ƒæŽ§çš„侧根å‘育通路存在正å‘调控(图3),åŒæ—¶ä¸Žé’¾ç´ å¸æ”¶åˆ©ç”¨å¯†åˆ‡ç›¸å…³çš„钾离å­é€šé“基因AKT1åŠé’¾è½¬è¿ä½“基因HAK5基因的åŒæºåŸºå› åœ¨é’¾é«˜æ•ˆåž‹æ料根系中高é‡è¡¨è¾¾ï¼Œè¿™å¯èƒ½æ˜¯å½±å“根系形æ€è°ƒèŠ‚åŠé’¾ç¦»å­å¸æ”¶åŠ¨åŠ›å¢žåŠ çš„é‡è¦å†…因(图4)。以上研究结果将为钾高效型作物å“ç§é€‰è‚²æä¾›ç†è®ºä¾æ®ï¼Œè¿›è€Œä¹Ÿä¸ºå®žçŽ°é»‘土ä¿è‚²ã€èµ„æºé«˜æ•ˆæŒç»­åˆ©ç”¨æä¾›é‡è¦æ”¯æ’‘ã€ü/div>
  相关系列研究æˆæžœå‘表在《Fro ntiers in Plant Science》ã€ã€ŠArchives of Agro nomy and Soil Science》ã€ã€ŠAgronomy-ba sel》ã€ã€ŠCrop and Pasture Science》。张秋英研究员为论文的通讯作者,刘长锴助ç†ç ”究员为第一作者。研究得到国家自然科学基金é¢ä¸Šé¡¹ç›®ï¼ˆ41471241ã€?1977096)ã€å›½å®¶é‡ç‚¹ç ”å‘计划项目(2016YFD0102105)ã€ä¸­å›½ç§‘学院先导A¡°é»‘土粮仓¡±ç§‘技会战专项(XDA28070402)资助ã€ü/div>
  论文信æ¯ï¼™ü/div>
  1. Liu, C., Wang, X., Tu, B., Li, Y., Liu, X., Zhang, Q., & Herbert, S. J. 2019. Dry matter partitio ning and K distribution of vegetable soybean genotypes with higher potassium efficiency. Archives of Agro nomy and Soil Science, 12: 1-13.
  2. Liu, C., Tu, B., Wang, X., Jin, J., Li, Y., Zhang, Q., Liu, X., & Ma, B. 2019. Potassium translocation combined with specific root uptake is respo nsible for the high potassium efficiency in vegetable soybean. Crop and Pasture Science, 70�): 516-525.
  3. Liu, C., Tu, B., Wang, X., Li, Y., Zhang, Q., & Liu, X. 2020.Trans cript profile of vegetable soybean roots reveals potential patterns of genes regulation affecting K uptake efficiency. Agronomy-ba sel, 10: 1796.
  4. Liu, C., Wang, X., Tu, B., Li, Y., Zhang, Q., & Liu, X. 2021. Root K affinity drivers and photosynthetic characteristics in respo nse to low potassium stress in K high-efficiency vegetable soybean. Fro ntiers in Plant Science, 12:732164.
地区9ü/font>中国
行业9ü/font>粮油果蔬
标签9ü/font>食å“å¶ç»¿ç´Ÿü/font>大豆
科普9ü/font>食å“å¶ç»¿ç´Ÿü/font>大豆
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