中國農(nóng)業(yè)科學院研究團隊經(jīng)過多年研究，揭示了土壤磷肥狀況影響水稻葉片直立性的分子機理，為設計培育高產(chǎn)水稻品種提供了理論基礎。
上部葉片直立的水稻品種能夠通過合理密植提高單位面積光合效率和養(yǎng)分利用效率，實現(xiàn)水稻高產(chǎn)。水稻生長需要大量磷元素，因此土壤磷素肥力不足，易導致水稻葉片直立成“一炷香”狀，分蘗減少，最終導致減產(chǎn)。
土壤中的磷素易被固定而難以被作物吸收，水稻田間生產(chǎn)目前主要通過大量施加磷肥來克服這一問題。這不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，還增加了過量磷肥隨水土流失導致的水質(zhì)污染風險。因此，解析土壤磷素肥力狀況調(diào)控水稻葉片直立性的機理，對于培育磷高效利用且耐密植水稻品種尤為重要。
中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所的易可可、阮文淵、郭美娜和徐磊等人研究發(fā)現(xiàn)，SPX1蛋白、SPX2蛋白與RLI1蛋白形成了一對相互抗結(jié)的調(diào)控模塊。這個調(diào)控模塊能夠響應土壤磷素肥力狀況，影響水稻葉枕（葉柄與葉鞘的連接區(qū)域）細胞的伸長，調(diào)節(jié)葉枕大小，最終影響水稻葉片直立性。
研究人員表示，這一研究成果有助科學家根據(jù)不同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，設計出不同株型且對土壤磷素肥力變化敏感或不敏感的水稻品種，最終達到田間生產(chǎn)過程中減少施加磷肥、增強養(yǎng)分利用效率的目標。
研究論文已發(fā)表在新一期美國《植物細胞》網(wǎng)絡版上。
