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美国投资新育种研究,以降低氮肥投入
日期:2021-02-23 作者:未知 来源:农科智库 点击:
   近期,美国食品与农业研究基金会(FFAR)为加州大学戴维斯分校(UC Da vis)提供了 927581 美元的资金支持,用于研究墨西哥玉米品种 Sierra Mixe。 该品种能够在微生物的帮助下获得大气中的氮,减少作物对合成肥料的需求。B enson Hill(一家提供生物信息云平台服务的创新企业)为此项研究提供了等额 的配套资金。该育种研究总计投资 1855162 美元。
    虽然地球大气的大部分是由氮组成的,但植物无法直接获取大气中的氮。农 民必须以其他方式提供氮,如合成氮肥。主要谷物作物,如小麦和玉米的种植严 重依赖这些肥料。合成肥料不仅昂贵,而且对环境危害很大,会腐蚀土壤,降低 土壤保存养分的能力。据估算,制造合成氮肥的过程造成了大约3%的二氧化碳排放。Sierra Mixe 玉米植株除了地下的根,还有一个气生根系。气生根分泌出 一种含有微生物的液体,这种液体可以从大气中为玉米提供 30%到 82%的氮营养。
    研究团队对Sierra Mixe开展研究,以确定植物宿主微生物群落如何向植物 提供大气中氮的过程。研究人员对吸收大气氮最成功和最不成功的单株植物进行 研究,以分离出导致这一特性的基因。还对植物分泌物中微生物的基因组序列进 行测定,以确定它们在捕获大气氮中的作用,以及微生物和植物是如何相互作用为植物提供氮。目前,这项研究正在确定玉米地方品种基因组中决定其与固氮微 生物结合能力的区域,研究人员希望由此确定氮素捕获性状是否可以转移到温带 条件下种植的传统玉米作物以及其他谷类作物上。
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