解決我國黃紅壤耕地磷-鐵養(yǎng)分不均問題有了新思路

來源：工人日報客戶端時間：2021-10-22 16:55:16

原標(biāo)題：解決我國黃紅壤耕地磷-鐵養(yǎng)分不均問題有了新思路

工人日報-中工網(wǎng)記者黃哲雯

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤植物互作創(chuàng)新團隊揭示了作物磷-鐵養(yǎng)分拮抗的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制，為黃紅壤農(nóng)田磷鐵養(yǎng)分協(xié)同高效利用的作物遺傳改良提供了重要理論依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《分子植物（Molecular Plant）》上。

磷-鐵養(yǎng)分相互作用的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控模型

據(jù)介紹，作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，離不開均衡的礦質(zhì)養(yǎng)分攝入。但是，全球不同耕地的礦質(zhì)養(yǎng)分含量差異巨大，大部分耕地存在嚴(yán)重的養(yǎng)分不均衡現(xiàn)象。例如，我國大面積黃紅壤存在的一個典型養(yǎng)分缺陷問題就是磷-鐵養(yǎng)分不均衡。這些土壤鐵含量過高，可利用的磷含量低，易造成作物缺磷及鐵毒害雙重風(fēng)險。因此，土壤磷-鐵養(yǎng)分的不均衡嚴(yán)重制約作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，同時也危及到我國的糧食安全。

科研團隊研究發(fā)現(xiàn)，磷養(yǎng)分信號中心調(diào)控因子（PHRs）和鐵養(yǎng)分信號核心調(diào)控因子（HRZs）共同介導(dǎo)了磷-鐵信號的互作過程。PHRs和HRZs通過相互抑制調(diào)控各自的蛋白和轉(zhuǎn)錄水平，以此來調(diào)控下游磷饑餓響應(yīng)基因和鐵饑餓響應(yīng)基因的表達，從而應(yīng)對土壤不同的磷-鐵養(yǎng)分供應(yīng)變化，以保證作物的生長需求。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，PHRs-HRZs組成分子調(diào)控模塊在模式植物擬南芥中也是存在的，由此推測這種相互抑制的分子模塊可能在植物中普遍存在。該研究為通過分子育種的手段解決我國黃紅壤耕地磷-鐵養(yǎng)分不均衡問題提供了新思路。

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