首页|低植酸作物遗传改良途径与磷资源高效利用

低植酸作物遗传改良途径与磷资源高效利用

扫码查看
原文链接
  • 国家科技期刊平台
  • NETL
  • NSTL
  • 万方数据
  • 维普
[目的]磷是作物生长发育所必需的营养元素.在植物体内,磷多以植酸形式储存在成熟籽粒中.非反刍动物,包括人类,无法消化植酸来获取磷及植酸螯合的有益元素,籽粒中收获的大量磷素进入人及动物排泄物,不仅造成磷资源浪费,也加大了环境风险.因此,培育籽粒低植酸品种是改善作物营养品质、降低磷素环境风险的重要途径.本文综述作物籽粒磷的来源,控制籽粒植酸磷含量的主要生理过程及遗传改良策略等研究进展,为相关领域研究奠定基础.[主要进展]籽粒植酸磷的积累主要由3步组成,木质部或韧皮部向籽粒转运无机磷酸盐,籽粒利用无机磷酸盐合成植酸,植酸被运输至液泡中储存.目前已分离鉴定到负责相关过程的转运蛋白和关键酶及其编码基因,如SULTR3;4、SULTR3;3、PHT1;4蛋白介导无机磷酸盐向籽粒的转运,MIPS、ITPK、IPK1酶参与植酸的合成,以及MRP蛋白介导植酸合成后的转运储藏.对籽粒低植酸突变体的产量、农艺性状表型及改良策略的优缺点进行比较,籽粒低植酸品种可能存在产量下降、种子萌发率低等不足.[展望]未来可以从特异性修饰籽粒中关键基因的时空表达、发掘关键基因的优良等位变异及针对品种的磷营养管理3个方向,深入研发籽粒低植酸含量的高产品种,实现磷资源高效利用.
Genetic approaches to lower grain phytic acid for high phosphorus use efficiency in crops

蒋鹏、李家庆、郭竞选、赵政、袁力行

展开 >

中国农业大学资源与环境学院,国家农业绿色发展研究院/植物–土壤相互作用教育部重点实验室,北京 100193

低籽粒植酸磷品种 植酸生物合成 SULTR3 4 遗传育种 磷高效利用

328017493/GRK 2366201910019059

2021

10.11674/zwyf.20604

植物营养与肥料学报
中国植物营养与肥料学会

植物营养与肥料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.331
ISSN：1008-505X
年,卷(期)：2021.27(9)
  • 6