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2021-节水抗旱稻节水稳产机理的栽培学研究 -上海市农业生物基因中心-Journal of Cleaner Production （IF:9.27）
A novel water-saving and drought-resistance rice variety promotes phosphorus absorption through root secreting organic acid compounds to stabilize yield under water-saving condition.
Bi J, Hou D, Zhang X, et al.
Journal of Cleaner Production, 2021: 127992.
本文以节水抗旱稻（WDR）Hanyou73品种在节水栽培条件仍然可以保持较高产量的特性，开展了一系列生理学和分子生物学方向的研究。首先经过产量调查发现在节水条件下，Hanyou73较常规品种Hyou518可以保持较高产量。接着，对产量形成有关键促进作用的磷相对含量进行比较分析，发现其在Hanyou73的穗部有特异性较高的显著性积累。鉴于磷元素不可再生的特点，作者推测穗部高积累的磷应来自根系从土壤中的吸收，随即对根系相关的生理指标进行调查，发现Hanyou73根活力在节水条件下有着显著性的上调，进一步证明了上面提到的根系加强对土壤中磷吸收的推测。最后，作者采用了代谢组学技术手段，对不同水分灌溉栽培条件下的根系分泌代谢物进行分析，发现Hanyou73在节水灌溉栽培条件下，可以特异性的分泌出一系列以有机酸为代表的活性代谢物，此类代谢物直接靶向活化土壤中与水稻产量形成密切相关的磷元素，最后通过转运系统将土壤中活化的磷转运至穗部，以维持在节水栽培下最终产量。本研究亮点之一是前期所有的生理统计数据来自于4个不同的年份，这为后续的理论推导奠定了坚实的数据基础。其次，本文实验设计严谨，推导有理有据，每一个调查都是在为后续的推导做准备，每一个推导又有后续的实验结果作为支撑。代谢组学为当前流行的组学测试手段之一，本文代谢组结果尤为画龙点睛之笔，与主题交相呼应，精彩至极。
本研究涉及维基生物技术服务产品：生物信息学分析