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喜讯:“调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展”入选2018年度中国科学十大进展

  2019年2月27日,科技部基础研究管理中心召开“2018年度中国科学十大进展专家解读会”,发布2018年度中国科学十大进展,hg8868皇冠手机登录傅向东研究组“调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展”项目入选。

 

  通过增加无机氮肥施用量来提高作物的生产力,虽能保障全球粮食安全,但也加剧了对生态环境的破坏,因此提高作物氮肥利用效率至关重要。这需要对植物生长发育、氮吸收利用以及光合碳固定等协同调控机制有更深入的了解。傅向东研究组与合作者的研究显示,水稻生长调节因子GRF4和生长抑制因子DELLA相互之间的反向平衡调节赋予了植物生长与碳-氮代谢之间的稳态共调节。GRF4促进并整合了植物氮素代谢、光合作用以及生长发育,而DELLA抑制了这些过程。作为“绿色革命”品种典型特征的DELLA蛋白高水平累积使其获得了半矮化优良农艺性状,但是却伴随着氮肥利用效率降低。通过将GRF4-DELLA平衡向GRF4丰度的增加倾斜,可以在维持半矮化优良性状的同时提高“绿色革命”品种的氮肥利用效率并增加谷物产量。因此,对植物生长和代谢协同调控是未来可持续农业和粮食安全的一种新的育种策略。Nature期刊发表评论文章认为,该育种策略宣告了“一场新的绿色革命即将到来”。

 

  此项活动由科技部基础研究管理中心举办,《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》五家编辑部参与推荐科学研究进展,经两院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任、部分国家重点研发计划负责人等专家学者进行两轮投票,评选出排名前十位的科学进展。该项活动旨在宣传我国重大基础研究科学进展,激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,开展基础研究科普宣传,促进公众理解、关心和支持基础研究,在全社会营造良好的科学氛围,在科技界深具影响。