Nat Commun | 李姗课题组揭示水稻氮利用效率的调控新机制 氮肥的广泛使用促使全球作物产量大幅增长。然而，过量的氮肥投入不仅增加了经济成本，还对环境造成严重破坏，导致生物多样性丧失，并且给人类健康带来风险。因此，培育兼备高产与高氮肥利用效率的改良作物品种对减少氮肥需求和推动农业可持续发展、至关重要。在两大水稻亚种中，籼稻品种通常比粳稻品种表现出更高的硝酸盐（NO3-）吸收能力和氮肥利用效率（NUE）。将籼稻中高效的利用等位基因导入粳稻，有望提高粳稻的氮利用效率...

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Nat Genet | 马正强教授团队新的研究结果证明PFT基因在小麦赤霉病抗性中不发挥作用 2025年1月15日，马正强教授团队在Nature Genetics上发表题题为“Mutagenesis and analysis of contrasting wheat lines do not support a role for PFT in Fusarium head blight resistance”的研究论文。该研究利用翔实的实验数据证明在抗赤霉病位点Fhb1，富组氨酸钙结合蛋白编码基因HisR基因决定了对小麦赤霉病的抗性，而孔形成毒素蛋白基因PFT在其中不起作用。赤霉病（FHB）是全球小麦生产上流行的毁灭性病害。Fhb1是迄今为...

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Nat Commun | 丁艳锋教授团队和李姗教授团队联合研究，揭示籼稻和粳稻对大气二氧化碳浓度升高响应差异的分子机制 气候变化日益加剧，大气CO2浓度持续升高，2024年大气CO2浓度已经达到424 ppm。由于当前大气CO2浓度远低于C3植物光合作用的CO2浓度饱和点，大气CO2浓度升高一般提高水稻产量。近几十年的田间开放式大气CO2浓度升高试验（FACE）发现大气CO2浓度升高对籼稻的增产效应大于粳稻，然而这种差异的分子机制尚不清楚。近日，实验室丁艳锋教授团队和李姗教授团队联合研究发现，籼稻和粳稻对大气CO2浓度升高响应差异与DNR1的亚种间变异有关...

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Nat Commun丨棉花遗传与种质创新利用团队揭示提高棉花黄萎病抗性新机制   病原真菌是世界范围内农业可持续发展的主要威胁之一。2022年，联合国粮农组织（FAO）报道全球168种作物受到数百种真菌病害的影响。黄萎病菌（Verticillium dahliae）是一种土壤传播、半活体营养型的丝状真菌。它通过根部侵染，在维管系统中定殖，导致寄主出现萎蔫症状，进而引发包括棉花在内的多种作物发生黄萎病，严重影响作物产量和品质。由于化学杀菌剂很难有效控制黄萎病危害，培育抗病品种是经济可行的最有效途径。众所...

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Nat Commun丨植物离子组生物学研究团队揭示水稻籽粒钙积累新机制 钙是植物和人类必需的营养元素。人体所需钙的推荐日摄入量为800-1300 毫克每天，然而，全球约有近一半的人口存在钙摄入不足的问题。钙摄入不足与多种慢性疾病有关，尤其是儿童佝偻病和老年人骨质疏松症、高血压和癌症等疾病相关。稻米是世界上一半人口的主食，但其钙含量较低。因此，提高稻米中钙的含量，对满足人体钙的摄入需求、缓解由于矿质营养元素等摄入不足造成的“隐性饥饿”具有重要意义。近日，实验室植物离子组生物学...

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Plant Physiol丨棉花遗传与种质创新利用团队解析E3泛素连接酶调控根系发育提高棉花耐旱性的新机制 干旱是影响植物生长发育最严重的非生物胁迫之一。棉花是全球最重要的大田经济作物，其种子纤维、油分、蛋白均具有极高的纤油饲综合利用价值。干旱胁迫严重影响棉花的产量和品质。泛素化是一种常见的翻译后修饰，RING型E3泛素连接酶在植物耐旱调控中发挥重要作用。然而，其涉及的耐旱调控网络目前仍不清楚。近日，实验室棉花遗传与种质创新利用团队在国际知名学术期刊 Plant Physiology 在线发表了题为“MYB30-INTERACTING E3 LI...

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Nat Commun | 徐国华教授团队发现水稻分蘖和产量建成新机制 近日，实验室徐国华教授团队在“Nature Communications”发表了题为“Sugar transporter modulates nitrogen-determined tillering and yield formation in rice”的研究论文，揭示了葡萄糖转运蛋白OsSTP28调控氮素介导的水稻分蘖和产量建成的机制。作物碳-氮代谢、分配利用的协同是作物高产和氮素高效利用的基础。绿色革命之后，高产半矮秆品种的广泛种植和氮肥的施用提高了作物产量。然而，氮肥的大量生产和施用不仅增加了能...

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New Phytol丨赵方杰教授团队揭示调控水稻半胱氨酸合成实现生物强化多种微量营养元素和降砷的新途径 水稻是全球一半以上人口的主食，然而稻米中有毒元素砷含量往往较高，而人体必需的微量元素（如锌、铁、硒）含量较低，全球超过20亿人微量营养素摄入不足，造成隐性饥饿。因此，提高稻米中必需营养元素含量并降低砷积累，对于改善人类营养和健康具有重要意义。近日，赵方杰教授团队在New Phytologist在线发表了“Biofortifying multiple micronutrients and decreasing arsenic accumulation in rice grain simultaneously by ex...

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Adv Sci | 棉花遗传与种质创新利用团队揭示渗透素蛋白编码基因GbOSM1启动子自然变异提高棉花黄萎病抗性的分子机制 棉花是世界性重要的经济作物。由大丽轮枝菌引起的黄萎病是威胁棉花生产最严重的病害。由于黄萎病菌定殖于植株木质部维管组织，使用化学杀菌剂很难有效控制病情，且污染环境。挖掘关键抗病基因资源，解析其作用机制，进而培育抗黄萎病棉花新品种是最合理有效的防治策略。陆地棉和海岛棉是两大主要的棉花栽培棉种，大部分海岛棉对黄萎病具有明显的抗性，而占全球90%以上种植面积的陆地棉品种普遍缺乏抗病性。鉴定海岛棉基因组中的...

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Plant Physiol丨水稻遗传与种质创新利用团队揭示水稻谷蛋白转运调控新机制 水稻是我国第一大口粮作物，随着人民生活水平的提高，对优质稻米需求日益增加。蛋白质是稻米中仅次于淀粉的第二大营养物质，其含量和组成对稻米品质有着重要影响。谷蛋白是稻米蛋白质的主要营养来源，约占贮藏蛋白含量的60%-80%，富含赖氨酸且易被人体消化吸收，是稻米蛋白品质改良的首选目标。在胚乳细胞中，谷蛋白首先以前体形式在内质网合成，经由高尔基体介导的途径运输到蛋白体后，被加工成成熟亚基，上述过程任一环节的破...

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