提高水稻氮素利用效率的碳同化匹配机制及其农学效应研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31501826
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    杨顺瑛
  • 依托单位：
    中国科学院南京土壤研究所
  • 学科分类：
    C1511.设施园艺学
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Nitrogen use efficiency (NUE) has been a consistent concern of the plant nutrition research. Under the global influence of recent climatic change, elevated atmosphere CO2 and its interaction with the grain yield as well as the NUE of rice are attracting increasing attention. Further from our priors study, this proposal engages transgenic rice lines and the FACE platform to simulate the external and intrinsic co-ordination between C assimilation and N accumulation. The goal is to assess the impact of C / N coordination to the aspect of NUE in rice. Thus to evaluate potential improvement of efficient C assimilation to the NUE and its agronomic relevance.
提高水稻的氮素利用效率是植物营养领域中持续关注的重点之一。在当今气候变化的背景下，CO2浓度升高及其对水稻产量和氮素利用的影响也成为开始考虑的因素。本申请在前期研究基础上，借助转基因材料和FACE增碳平台，模拟研究C、N外部与体内的协调对水稻氮素利用效率的影响规律，初步揭示提高水稻氮素利用效率的碳同化匹配机制及其农学效应。

结项摘要

氮肥的大量投入是目前保障水稻高产的传统生产模式，由此所导致的氮素利用率偏低以及盈余氮素所带来的环境风险，是植物营养领域关注的热点问题之一。因此，提高水稻的氮素利用率及其农学生产效率是将是一个持续的长期性的课题。本项目首先解析了过量铵积累对水稻的生长与生理过程的影响，证明过量氮营养状况下体内铵积累通过诱发氧化损伤而干扰光合碳同化、逆转体内碳氮化合物的合成与分解，进而抑制水稻的生长。外源添加碳源蔗糖能够一定程度弥补高铵的负面效应。由此可见，补碳或增强碳水化物的合成能力是有效消纳水稻体内盈余氮素并将其转化为生产力的关键。在此基础上，验证了通过调控气孔开放控制基因，增强水稻气孔的开放效率可作为增强碳同化并高效协同体内高水平氮素，从而提高水稻的氮素利用率及其农学效应的分子调控途径。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
光氮互作对拟南芥 col - 0 和 CS3721512 突变体碳、氮代谢的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    南京农业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李祎;杨顺瑛;郝东利;苏彦华
  • 通讯作者：
    苏彦华
根系高效铵吸收系统是玉米获取氮素的重要补充机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    植物营养与肥料学报 
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄亚楠;杨顺瑛;赵广欣;张晓龙;苏彦华
  • 通讯作者：
    苏彦华
Identification of structural elements involved in fine-tuning of the transport activity of the rice ammonium transporter OsAMT1;3
鉴定参与水稻铵转运蛋白 OsAMT1 转运活性微调的结构元件；3
  • DOI：
    10.1016/j.plaphy.2016.07.003
  • 发表时间：
    2016-11-01
  • 期刊：
    PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
  • 影响因子：
    6.5
  • 作者：
    Hao, Dongli;Yang, Shunying;Su, Yanhua
  • 通讯作者：
    Su, Yanhua

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其他文献

水稻钾素营养的基因型特征及其分子机制初探
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    土壤
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵鹏姝;杨顺瑛;郝东利;苏彦华
  • 通讯作者：
    苏彦华
杨树基因组AMT转运蛋白的生物信息学特性(英文)
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    基因组学与应用生物学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    宋志忠;杨顺瑛;金曼;苏彦华
  • 通讯作者：
    苏彦华

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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