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东北地理所在解析调控大豆响应低磷胁迫的分子机制取得新进展（图）
分子机制 土壤磷素 吸收
2024/4/28
我国用7%的耕地生产了世界21%的粮食，同时消耗了全球35%的化肥，尤其磷肥单位面积使用量是世界平均水平的2倍以上，而磷肥的当季利用率却不足20%。大量施用磷肥以及土壤磷肥利用率低不仅导致了环境污染，还加剧了磷资源枯竭。当前磷肥需求量大导致磷资源危机已成为人类面临的严峻问题。因此，充分挖掘植物自身的遗传潜力，提高作物对土壤磷素的吸收利用效率是解决供磷与磷流失矛盾的有效途径。但由于植物磷利用效率属于...
花序分枝数量决定果实数目，同时影响果实大小，是番茄重要的农艺性状之一，合适的花序分枝数已经成为优异番茄品种的一个重要指标。番茄花序分枝形成过程中分生组织发育进程和调控机制与拟南芥、水稻等其他模式植物非常不同。因此，揭示花序形态建成的调控网络对深入阐明番茄花序发育的生物学机理具有重要的科学意义。
中国科学院分子植物卓越中心揭示植物根部避盐性分子机制（图）
分子植物 土壤盐碱化 遗传改良
2022/10/21
我国土壤盐碱化导致耕地不足，影响粮食的有效供给。探究植物对盐胁迫的感应机制、阐明植物适应盐胁迫的策略，将为作物抗逆遗传改良提供新的思路和分子靶点，具有重要理论意义和实际应用价值。10月14日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心赵杨研究组在Developmental Cell上，在线发表了题为Root twisting drives halotropism via stress-induced mi...
氮肥是作物产量的重要保障，但是农业生产上过量施用氮肥造成了土壤酸化等不利影响。氮肥过量会降低豆科植物共生根瘤菌的结瘤固氮，但氮肥对于广泛存在的根际益生菌与作物互作的影响仍然未知，根际益生芽孢杆菌是微生物肥料的主要生产菌种，揭示氮肥施用对根际益生芽孢杆菌与植物互作的影响，有利于科学指导化肥和微生物肥料的配施。
植物侧根在主根上的形成是由根系生物钟（root clock）介导的，并受内源激素信号和外部环境因素的协同调控。根际微生物作为植物的“第二基因组”，能够改变植物的根系构型，增强侧根和根毛的发育，促进植物的生长和根际养分吸收，是促进化肥减施增效和农业绿色发展的重要因素。然而目前对根际微生物调控植物侧根发育的活性物质和调控机制尚不完全清楚。
铬（Cr）是一种常见的土壤污染物，据全国土壤污染调查公报显示，我国耕地土壤Cr点位超标率约为1.1%。在土壤中，Cr主要以Cr(III)和Cr(VI)的形式存在，其中Cr(VI)的可移动性和植物毒性要显著强于Cr(III)，因而更容易被植物吸收，抑制植物生长。一直以来，Cr(VI)被认为是通过必需元素，尤其是其结构类似物如硫酸盐、磷酸盐的吸收通道进入植物体的，但迄今为止，植物根系吸收Cr(VI)的...
丛枝菌根 (AM) 真菌能够和绝大多数陆生植物建立共生体系，对于植物适应低磷胁迫具有重要作用。已有很多研究从不同角度揭示了宿主植物和AM真菌协同适应低磷胁迫的生理机制，并已深入到分子和信号水平。本文归纳了近年来相关研究成果，从磷胁迫信号感知、有机酸分泌、磷酸酶与激素合成相关基因、磷酸盐转运蛋白基因、转录因子与小分子物质miRNA等若干方面讨论了菌根共生体系响应和适应磷胁迫的分子机理，重点介绍了1)...
磷素是植物体内重要的大量元素之一，其含量约占植物干重的0.2%。由于磷元素作为许多重要生物大分子的关键组分，且参与植物体内许多的生理生化反应，因此植物的生长和发育都离不开磷元素。植物在长期的进化过程中，形成了一套高效地吸收和利用磷素的分子调控机制。本文将重点阐述水稻中无机磷从土壤吸收进根系再转运到地上部并进行分配的分子机制，并对今后的水稻磷素吸收和转运的研究重点进行展望。水稻根系主要通过定位在细胞...