项目名称： 作物高效利用氮磷养分的分子机理 首席科学家： 吴平 浙江大学 起止年限： 2005.12 至 2010.11 依托部门： 教育部 浙江省科技厅 一、研究内容 植 物 高 效 利 用 土 壤 养 分 的 生 物 学 基 础 包 括 ： 感 受 和 转 导 养 分 信 号 ， 根 系 适 应性 发 生 发 育 及 根 构 型 的 改 变 （ 发 育 水 平 ） 、关键调控因子的 表达或转 录后变 化（ 分子水 平 ） 、养 分 活化、吸收、利 用 及 其能量代谢相关的 一系 列生 理生 化途径的 变化（ 生 理水 平 ） 。阐明上述过程的 分 子机理， 在发 育 、分 子与生 理水 平 上了解植物 对养 分 高 效 吸收利 用 的 调控机理， 从而为挖掘养 分 高 效 与高 产优异种质中的 关键基 因、进而提出作物 养 分 高 效 分 子育 种策略。由此， 本项目拟解决的 关键科学问题是： 植 物 高 效 吸 收 氮 、磷养分以及氮 、磷养分代谢高 效 促进作物 产量关键途径的分子机理及其在优异种质中的聚合效 应；以聚合效 应为基础的基因标记辅助选择理论与方法。 针对关键科学 问题的 解决， 确定主要研究内容如下。 1、磷信 号 途径调控系 统： 水 稻、拟南芥氮、磷信 号 受 体， 氮、磷信 号 与激素 信 号 互 相作用 分 子机制 研究。养 分 信 号 与激 素 信 号 互 作的 现 象 已 有 一些 初 步 证据 ， 如， 磷饥 饿 胁 迫 信 号 受 外 源 CTK 抑 制 ， 高 浓 度 氮抑 制 植 物 侧 根 伸 长 与 ABA信 号 关系 密 切 ， 磷饥 饿 胁 迫 与生 长 信 号 均 能改 变 根 向 地 性 等 。一些 磷信 号 特 异性标 记 基 因也 已 被 发 现 与克 隆 ， 表明磷信 号 具 有 相对独 立 的 途径。因此把 氮、磷信号 途径与激 素 信 号 途径节 点 的 研究作为本研究的 切 入 点 ，同 时 利 用 磷信 号 标 记 基因启 动 子与报 告 基 因构 建 的 融 合 基 因， 发 展 研究磷信 号 途径突 变 体， 以 期 在养 分信 号 途径研究中取 得 突 破 。 2、磷高 效 根 构 型 形 成 的 遗 传 基 础 与分 子机理： 根 构 型 形 态 参 数 定量分 析 及磷高 效 根 构 型 标 记 基 因分 ...
