中科院Nature Genetics发表水稻研究新成果

　　

生物通报道  来自中科院遗传与发育生物学研究所、中国科学院大学、首都师范大学等机构的研究人员在新研究中证实，NRT1.1B基因变异导致了水稻亚种之间硝酸盐利用的差异。这一研究发现发布在6月8日的《自然遗传学》（Nature Genetics）杂志上。

领导这一研究的是中科院遗传与发育生物学研究所的储成才（Chengcai Chu）研究员。其研究组主要以水稻为材料，开展农作物源库互作和产量构成、种子休眠和萌发的分子机制研究，并利用分子手段实现对植物基因表达的精细调控和作物品种的分子设计改良。

培育高产、超高产水稻栽培品种及结合合理的施肥方式是实现水稻高产的主要途径（延伸阅读：浙江大学Nature发表最新研究成果 ）。籼稻（indica）和粳稻（japonica）是两个主要的亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)亚种，研究其产量形成差异具有重要意义。氮是影响水稻产量最重要的因素之一，籼稻表现出更强的硝酸盐利用能力。但目前对于这种差异背后的分子机制仍不是很清楚。

了解新一代的细胞程序降温盒——CoolCell详细信息

在这篇新文章中研究人员证实，水稻硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B (OsNPF6.5)的变异有可能导致了这种硝酸盐利用的差异。系统发育研究结果揭示，NRT1.1B在籼稻和粳稻之间有差异，籼稻NRT1.1B变异与增强硝酸盐吸收和根系向地上部运输，以及硝酸盐反应基因表达上调有关联。籼稻NRT1.1B的选择信号（selection signature）表明，这种硝酸盐利用差异出现在水稻驯化过程中。值得注意的是，田间测试近等基因系和转基因株系证实，携带籼稻NRT1.1B等位基因的粳稻品种相比没有携带这一等位基因的粳稻品种产量及氮利用效率(NUE)显著增高。

这些研究结果表明了，NRT1.1B基因变异可以很大程度上解释籼稻和粳稻之间的硝酸盐利用差异，表明籼稻NRT1.1B有潜力提高粳稻的氮利用率。

（生物通：何嫱）

作者简介：

储成才 男，博士，研究员，博士生导师。

1966年生，安徽岳西人。1986年7月获安徽师范大学学士学位。1989年7月获中国科学院植物研究所硕士学位。1996年12月获德国马丁.路德大学(Martin-Luther University)博士学位，1997年进入德国Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research (IPK)进行博士后研究。1999年入选中国科学院“****”，引进国外杰出人才；2004年入选首批新世纪百千万人才工程国家级人选；2006年经国务院批准享受政府特殊津贴专家；2008年国家杰出青年基金获得者。

现为“植物基因组学”国家重点实验室副主任，国家植物基因研究中心（北京）理事会秘书、主任助理及项目科学家，中国科学院遗传发育所浙江嘉兴农作物高新技术育种中心副主任。同时任中国科学院研究生院教授，中国农业科学院水稻研究所研究员，南京大学、北京师范大学、天津师范大学、安徽农业大学、河南农业大学兼职教授，天津食品生物技术重点实验室学术委员会主任，国际组织培养与生物技术学会会员，美国植物生理学会会员，中国遗传学会第七届理事会理事，中国遗传学会国际交流委员会委员，中国植物生理学会植物组织培养与生物技术专业委员会副主任委员。《Frontier in Plant Genetics and Genomics》、《植物学报》、《植物生理学报》、《农业生物技术学报》、《遗传》等编委。

储成才研究组主要以水稻为材料，开展农作物源库互作和产量构成、种子休眠和萌发的分子机制研究，并利用分子手段实现对植物基因表达的精细调控和作物品种的分子设计改良。主要研究内容：1．水稻源库互作和产量构成；2．种子休眠和萌发的分子机制；3．作物品种的分子设计

生物通推荐原文摘要：

Variation in NRT1.1B contributes to nitrate-use divergence between rice subspecies

Asian cultivated rice (Oryza sativa L.) consists of two main subspecies, indica and japonica. Indica has higher nitrate-absorption activity than japonica, but the molecular mechanisms underlying that activity remain elusive. Here we show that variation in a nitrate-transporter gene, NRT1.1B (OsNPF6.5), may contribute to this divergence in nitrate use. Phylogenetic analysis revealed that NRT1.1B diverges between indica and japonica……