【既要水少肥少还要水稻产量好?】现代矮秆水稻品种和化肥使用大幅提高了产量,但也消耗了大量水和肥(尤其是氮肥)。如何在减少水肥使用的同时,保证产量和抗病性,是个大难题。
中国科学院微生物研究所研究团队,发现了一个关键“开关”——水稻体内的 OsNPF6.1 蛋白。它主要负责在缺氮环境下吸收硝态氮。
研究发现当水稻采用“节水减肥”模式,生长在低硝态氮环境中时,反而能更好地抵抗水稻条纹病毒(RSV)。这时,OsNPF6.1蛋白被激活,促进吸收硝态氮。这些硝态氮被转化为一种叫“一氧化氮”的信号分子,启动抗病毒程序。
病毒也很狡猾,它产生的SP蛋白会像“胶水”一样粘住OsNPF6.1,让它失效,从而破坏水稻的这条抗病毒防线。但在低氮环境下,OsNPF6.1蛋白会发生一点“变形”(科学家称为磷酸化修饰)。这个小小的改变让它不容易被病毒的SP蛋白抓住!这样,即使氮少,OsNPF6.1也能继续工作,帮助水稻抵抗病毒。
科学家之前就发现,OsNPF6.1的一个优良版本能帮助水稻在低氮条件下增产。这次研究又发现,这个优良版本本身就有抗病毒的潜力!所以,选育带这个优良版本的水稻品种,再配合使用缓释硝态氮肥,有望实现减少氮肥用量、增强对RSV等病毒的抗性、维持甚至提高产量!中国科普博览