国家自然科学基金

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氮素协同调控水稻生育期和产量及氮素利用效率的机制

信息来源: 发布日期:2019-10-14 浏览次数:

项目编号:31930101
项目负责人:徐国华
立项经费:305万
执行期:2020.1-2024.12
简介:氮肥大量施用通常造成作物开花延迟和贪青晚熟,降低产量和氮肥利用效率(NUE),但其调控机制不清楚。在水稻中,我们已鉴定到了一个能同时直接调控抽穗开花时期和氮吸收利用的转录因子(NRF1);获得了nrf1突变体恢复野生型表型和早熟、高NUE的遗传材料;筛选到了高氮导致开花和生育期延后、不变、提前的不同种质材料。在本项目中,我们将进一步通过回交、自交扩大其遗传群体,随后通过QTL/MutMap,GWAS等鉴定其突变和自然变异位点,获得候选基因。利用NRF1及其上下游基因和克隆的新基因的突变和超表达材料,分析它们协同调控生育期、产量、NUE中的分子机制,明晰水稻中同时存在的氮敏感和不敏感的开花调控途径。通过优良单倍型发掘、分子育种或基因编辑,获得生育期稳定、氮高效的水稻材料。研究结果将有助于突破“高产-稳产-氮高效”之间难以协调的技术瓶颈,服务于国家资源高效、绿色发展的重大需求。