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东北地理所在土壤氮素波动下丛枝菌根真菌对外来植物入侵的影响方面取得新进展（图）
土壤氮素 菌根真菌 植物群落
2023/10/30
资源波动假说认为本地植物群落的资源波动能够促进外来植物入侵。随着该假说的关注度上升，更多研究证实了高营养级生物能够调控资源波动脉冲对外来植物入侵的影响，但这些研究主要关注了天敌/有害生物(如病原菌、食草昆虫、寄生植物)的作用，而未考虑共生生物特别是丛枝菌根真菌(AMF)的影响。不论是“促进共生假说(Enhanced Mutualism Hypothesis)”，还是“丢失共生假说(Missed M...
水稻的高产优质十分依赖于氮肥的施用，然而过量的氮肥不仅会造成一系列生态环境问题，同时会降低氮素利用效率并影响稻米品质，尤其是蒸煮食味品质（Eating and Cooking Quality, ECQ）。淀粉和蛋白质是稻米的主要组成成分，其中直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度、蛋白质含量等蒸煮食味品质相关指标与氮肥施用密切相关。因此，如何在兼顾高产和氮素高效利用的前提下提高稻米品质，是培育优质水稻品种...
中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员左建儒研究组、高彩霞研究组、李俊明研究组与中科院成都生物研究所研究员王涛研究组合作，利用基因组编辑技术，对ARE1基因在小麦中的同源基因进行了定点编辑，获得了TaARE1基因不同变异的系列小麦are1材料。
植物与微生物的相互作用有助于植物的营养、免疫和进化，对维持生态系统的稳定至关重要。氮(N)沉降和干旱是全球变化的主要驱动因素，两者通过改变资源的可利用性独立或交互地影响土壤微生物。虽然通过分析土壤微生物的性质可以将全球变化与生态系统养分通量联系起来，但是要想充分理解环境变化与植物生产力之间的复杂关系需要将重点转移到根际。植物根系在干旱的土壤中扮演资源岛的角色，以根系分泌物的形式向土壤中释放大量营养...
基于此，中科院成都生物研究所森林生态过程与调控项目组尹华军研究团队以青藏高原东缘外生菌根真菌高度共生的亚高山针叶林为研究对象，采用原位稳定同位素15N标记技术，通过数学模型评估了生长季节和非生长季节亚高山针叶林对土壤不同形态氮素(NH4+、NO3-和氨基酸)的吸收偏好，并定量分析了不同氮素对植物氮养分吸收的相对贡献。结果表明：1）尽管土壤无机氮是该区森林的主要氮源（土壤NH4+对植物总氮吸收量的贡...
菌根真菌是土壤中一类古老的有益真菌，能够与地球上90%以上的陆地植物的根系形成“菌根”互惠共生体，促进植物对土壤中水分和养分的吸收利用，并提高植物抵御生物和非生物胁迫的能力。因此，研究菌根共生不仅可以揭示植物对环境适应的演化机制，而且对于提高资源利用效率，减少化肥施用，保护生态环境和促进农业可持续发展具有重要的意义。
2020年6月8日，Nature Plants 在线发表了中国科学院微生物研究所孔照胜团队题为Transfer Cells mediate Nitrate Uptake to Control Root Nodule Symbiosis 的最新研究成果。该研究揭示了苜蓿根瘤维管组织传递细胞特异表达的硝酸盐转运体NPF7.6，通过感知环境中硝酸盐浓度变化，介导其吸收与转运，调控豆血红蛋白基因表达来控制...
北京时间2020年6月8日，Nature Plants在线发表了中国科学院微生物研究所孔照胜团队题为“Transfer Cells mediate Nitrate Uptake to Control Root Nodule Symbiosis”的最新研究成果。该研究揭示了苜蓿根瘤维管组织传递细胞特异表达的硝酸盐转运体NPF7.6，通过感知环境中硝酸盐浓度变化，介导其吸收与转运，调控豆血红蛋白基因表...
中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室最新研究揭示了青藏高原高寒草地植物-土壤微生物多样性对水分和氮素添加的响应规律（图）
中国科学院西北高原生物研究所 青藏高原高寒 草地植物 土壤微生物 多样性 水分 氮素添加 响应规律
2020/3/17
青藏高原是地球的“第三极”，正经历着氮沉降急剧增加和降水变化的生态影响过程。高寒草甸约占青藏高原面积的35%，是青藏高原最重要的植被类型之一。虽然氮沉降和降水的变化会引起植物组成和多样性的变化，但对由此导致植物多样性与土壤微生物多样性之间关系如何变化尚不清楚。因此青海省寒区恢复生态学重点实验室周华坤研究员联合中国农业大学草业科学与技术学院在高寒草甸进行了氮沉降和降水处理的田间模拟实验，旨在系统揭示...
中国科学院沈阳应用生态研究所环境微生物组基于沈阳生态站长期控制施肥稻田耕作试验平台，采用落射荧光病毒计数，扩增子测序，RAPD-毛细管电泳图谱，气相色谱等方法，对稻田农艺措施（干湿交替，尿素施用）诱发的土壤病毒-细菌互作过程，及其对稻田土壤氮素的调控模式进行了观测和研究。结果显示，土壤病毒能够快速响应土壤氮素丰度的改变，并实时地特异性裂解固氮细菌以封闭土壤从大气中摄取氮素的微生物过程。同时，甲烷产...
中国科学院植物研究所揭示氮素调控冻土碳动态的新机制（图）
中国科学院植物研究所 氮素 冻土碳动态 新机制
2018/10/11
中国科学院植物研究所杨元合研究组依托在青藏高原冻土区建立的热融塌陷研究平台，利用冻土融化形成的自然氮梯度，结合室内氮添加实验以及稳定碳同位素标记技术，揭示了土壤氮可利用性在调控冻土区土壤碳激发效应中所起的关键作用。研究人员发现，土壤碳激发效应的强度沿冻土融化形成的自然氮梯度呈现下降趋势，且该梯度的变异主要取决于微生物代谢效率，但不受微生物胞外酶活性调控。研究人员基于室内氮添加实验，进一步证实了野外...
植物中氮素感知和信号的研究进展
氮素 感知 信号 长距离信号
2018/11/30
氮素是植物体内重要的营养物质和信号物质。为响应外界氮素的变化, 植物演化出复杂的调控网络来调控氮素的吸收和利用。本文综述了近年来植物中新发现的响应氮素的感受器、转运蛋白和信号, 着重阐述了它们在氮素感知和信号传导方面的功能。研究发现氮素的感知是众多外界因素作为局部信号来激发长距离信号从而协调整个系统信号的过程。理解这一复杂的信号调节网络将为提高植物对不同形态氮素的获取与利用的效率提供新的研究思路。
北方设施栽培条件下氮素水平对辣木幼苗生长的影响
辣木(Moringa oleifera) 设施栽培 氮素水平 幼苗生长量 光合特征
2019/5/27
为了明确辣木幼苗速生期氮素需求规律，在北方设施条件下，通过设置5个氮素水平处理，研究施氮对辣木幼苗株高、地径生长及其叶片N、P、K养分含量、色素含量及光合特性等方面的变化特征。结果显示，随着氮素水平增加，辣木株高、地径、叶片N、P、chla、类胡萝卜素、总色素含量及光量子效率（Q）呈先上升后下降的变化趋势，光补偿点（Lcp）呈先下降后上升趋势；株高生长与叶片P及chla显著相关，地径与暗呼吸速率（...
小黑杨PnGRAS47基因克隆及氮素诱导下的表达模式分析
小黑杨 PnGRAS47基因 生物信息学分析 氮素诱导 表达模式
2018/11/28
GRAS转录因子是一种植物特有且广泛分布的转录因子, 参与调控植物生长发育及在植物响应环境胁迫中发挥重要的功能。本研究通过克隆小黑杨(Populus simonii ×P. nigra) PnGRAS47基因序列, 分析其基因及蛋白序列的基本特征; 通过实时定量PCR技术检测在不同形态和不同浓度的氮素处理下小黑杨PnGRAS47基因的组织表达模式。研究结果显示: PnGRAS47基因全长1 528...
植物氮素利用效率的研究进展
氮素利用 碳氮代谢 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)
2018/11/29
植物的氮素利用受个体遗传、基因调控、基因间相互作用以及信号分子调节等影响, 一直是科学探索的热点和重点。近年来, 随着基因工程和基因编辑技术的发展, 对提高植物氮素利用效率(NUE)的研究也由传统的针对植物本身转到基因工程方向。本文总结了植物氮素利用代谢过程以及利用基因工程技术提高植物NUE的最新成果, 着重介绍了磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)在维持碳氮代谢平衡和促进氮素利用中的作用, 并对今...