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低植酸作物遗传改良途径与磷资源高效利用
被引量:
3
1
作者
蒋鹏
李家庆
+2 位作者
郭竞选
赵政
袁力行
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期1636-1647,共12页
【目的】磷是作物生长发育所必需的营养元素。在植物体内,磷多以植酸形式储存在成熟籽粒中。非反刍动物,包括人类,无法消化植酸来获取磷及植酸螯合的有益元素,籽粒中收获的大量磷素进入人及动物排泄物,不仅造成磷资源浪费,也加大了环境...
【目的】磷是作物生长发育所必需的营养元素。在植物体内,磷多以植酸形式储存在成熟籽粒中。非反刍动物,包括人类,无法消化植酸来获取磷及植酸螯合的有益元素,籽粒中收获的大量磷素进入人及动物排泄物,不仅造成磷资源浪费,也加大了环境风险。因此,培育籽粒低植酸品种是改善作物营养品质、降低磷素环境风险的重要途径。本文综述作物籽粒磷的来源,控制籽粒植酸磷含量的主要生理过程及遗传改良策略等研究进展,为相关领域研究奠定基础。【主要进展】籽粒植酸磷的积累主要由3步组成,木质部或韧皮部向籽粒转运无机磷酸盐,籽粒利用无机磷酸盐合成植酸,植酸被运输至液泡中储存。目前已分离鉴定到负责相关过程的转运蛋白和关键酶及其编码基因,如SULTR3;4、SULTR3;3、PHT1;4蛋白介导无机磷酸盐向籽粒的转运,MIPS、ITPK、IPK1酶参与植酸的合成,以及MRP蛋白介导植酸合成后的转运储藏。对籽粒低植酸突变体的产量、农艺性状表型及改良策略的优缺点进行比较,籽粒低植酸品种可能存在产量下降、种子萌发率低等不足。【展望】未来可以从特异性修饰籽粒中关键基因的时空表达、发掘关键基因的优良等位变异及针对品种的磷营养管理3个方向,深入研发籽粒低植酸含量的高产品种,实现磷资源高效利用。
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关键词
低籽粒植酸磷品种
植酸生物合成
sultr3
4
遗传育种
磷高效利用
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题名
低植酸作物遗传改良途径与磷资源高效利用
被引量:
3
1
作者
蒋鹏
李家庆
郭竞选
赵政
袁力行
机构
中国农业大学资源与环境学院
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期1636-1647,共12页
基金
中德玉米磷AMAIZE-P项目[328017493/GRK 2366]
国家级大学生创新训练项目(201910019059)。
文摘
【目的】磷是作物生长发育所必需的营养元素。在植物体内,磷多以植酸形式储存在成熟籽粒中。非反刍动物,包括人类,无法消化植酸来获取磷及植酸螯合的有益元素,籽粒中收获的大量磷素进入人及动物排泄物,不仅造成磷资源浪费,也加大了环境风险。因此,培育籽粒低植酸品种是改善作物营养品质、降低磷素环境风险的重要途径。本文综述作物籽粒磷的来源,控制籽粒植酸磷含量的主要生理过程及遗传改良策略等研究进展,为相关领域研究奠定基础。【主要进展】籽粒植酸磷的积累主要由3步组成,木质部或韧皮部向籽粒转运无机磷酸盐,籽粒利用无机磷酸盐合成植酸,植酸被运输至液泡中储存。目前已分离鉴定到负责相关过程的转运蛋白和关键酶及其编码基因,如SULTR3;4、SULTR3;3、PHT1;4蛋白介导无机磷酸盐向籽粒的转运,MIPS、ITPK、IPK1酶参与植酸的合成,以及MRP蛋白介导植酸合成后的转运储藏。对籽粒低植酸突变体的产量、农艺性状表型及改良策略的优缺点进行比较,籽粒低植酸品种可能存在产量下降、种子萌发率低等不足。【展望】未来可以从特异性修饰籽粒中关键基因的时空表达、发掘关键基因的优良等位变异及针对品种的磷营养管理3个方向,深入研发籽粒低植酸含量的高产品种,实现磷资源高效利用。
关键词
低籽粒植酸磷品种
植酸生物合成
sultr3
4
遗传育种
磷高效利用
Keywords
grain low-phytate crop variety
phytate biosynthesis
sultr3
4
plant breeding
phosphorus use efficiency
分类号
S330 [农业科学—作物遗传育种]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低植酸作物遗传改良途径与磷资源高效利用
蒋鹏
李家庆
郭竞选
赵政
袁力行
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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