水稻是典型的喜温作物，寒害常导致其严重减产甚至绝收。农业生产实践中常通过增施氮肥的方式来促进寒害后的分蘖再生，从而减轻产量的损失。但是，过量施用氮肥易导致污染加剧。
水稻寒害恢复能力是否具有独立的遗传调控机制，以及植物如何协调耐寒性与氮素利用效率，科学家仍缺乏系统认识，这也是植物逆境生物学的重要科学问题。
近日，中国科学院植物研究所研究团队成功定位到控制水稻寒害韧性的主效位点qCR2，通过图位克隆鉴定出主效基因，并命名为CHPO。该模块有望从种质的遗传底层逻辑来解决上述问题。
研究团队以粳稻品种空育131和籼稻品种浙辐802构建的重组自交系群体为材料，发现粳稻等位基因CHPOjap与籼稻等位基因CHPOind的编码区存在差异，导致两种蛋白对于低温的响应方式和DNA识别偏好性的差异。
群体遗传学分析表明，CHPOjap在水稻驯化过程中受到自然选择。进一步的机制研究表明，CHPOjap能够根据寒害发生与恢复过程，动态切换调控程序，在寒害阶段激活耐寒相关基因表达，提高植株耐寒能力，在常温恢复阶段增强植株寒害后的恢复生长能力，减少对额外氮肥投入的依赖。为验证分子模块应用潜力，研究团队创建了寒害韧性表型体系。
田间试验表明，在不同氮肥恢复条件下，过表达CHPOjap的植株均表现出高于野生型的单株产量和氮利用效率，而chpo突变体则表现相反，说明CHPOjap在提高寒害后稳产能力和氮肥利用效率方面具有显著育种潜力。
这一水稻智能模块的发现与新机制的阐释，不仅具有理论意义，而且具有潜在应用前景，为培育耐寒、稳产、氮高效利用的水稻新品种提供了重要的分子模块和育种策略。
相关研究成果发表在《自然》（Nature）上。
论文链接
CHPO调控水稻耐寒性和寒害后分蘖再生的分子机制
具有智能模块的“分子盾牌”与高效氮利用功能的“耐寒水稻”
11月6日上午，淮北师范大学在滨湖校区行政楼309会议室召开博士点培育建设专题会。校领导毕明福、曹灯明出席会议，校党委常 本报北京11月11日讯（记者 林焕新）11月8日，十四届全国人大常委会第十二次会议表决通过了《中华人民共和国学前教育法》（以下简称“学前教育法”），标志着学前教育步入“有专门法可依”新阶段。今天，教育部召开新闻发布会，解 本报北京11月6日讯（记者 林焕新）今天，教育部党组书记、部长怀进鹏调研中国石油大学（北京）、中央财经大学，了解学校服务国家战略、培养拔尖创新人才、科学研究、学科建设、国际交流合作等情况。 《中华人民共和国学前教育法》以“推进学前教育普及普惠安全优质发展”为主线，深刻、全面、具体阐述了落实政府发展学前教育责任的法律规定和实现路径，对于加快学前教育高质量发展、实现现代化 中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 胡宜芳 李婷婷）近日，由中国信息技术教育杂志社主办的第二届全国基础教育数字化论坛暨明德云学堂2024年学术年会在北京国家会议中心举行。来自全国30个省份 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 欧金昌 通讯员 伍柳媛 陈昊华）日前，2024年世界职业院校技能大赛争夺赛高职组“智慧物流”赛项在广西职业技术学院举行，来自全国31个省（区、市）共63支队伍参赛。 。本文链接：水稻“耐寒氮高效”智能分子模块被科学家发现http://www.sushuapos.com/show-12-4141-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 研究构建七鳃鳗全脑三维空间单细胞图谱
下一篇： 荔枝采后病害控制研究获进展