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| 1 | 植物氮磷钾养分高效利用研究现状与展望显示文摘氮、磷、钾是植物生长发育所必需的大量营养元素.植物主要通过两种途径获取营养:第一种是植物根系直接从土壤吸收营养,称为直接营养吸收途径.植物感知土壤中的氮、磷、钾浓度后,通过调节离子通道或转运体,从而介导营养元素的吸收;第二种是植物通过与微生物共生从环境中获取营养,称为间接营养吸收途径,其中根瘤共生和丛枝菌根共生是植物从环境高效获得营养的重要途径.本文总结了国内外近几年在植物氮磷钾信号感知、吸收和转运研究中所取得的重要进展,剖析了相关领域未来发展趋势和面临的主要问题,并对未来15年植物营养研究的重点进行了展望,为培育养分高效利用作物新品种、保障国家农业可持续发展和粮食安全提供技术支撑. | 储成才 王毅 王二涛 | 2021 | 中国科学:生命科学2021，51，10： | 42 |
| 2 | 植物氮素吸收利用相关NPF基因家族研究进展显示文摘氮(N)是植物生长发育需要量最大的矿质营养元素,也是作物产量的限制因子。硝态氮(NO_(3)^(-)-N)是植物吸收利用氮素的主要形态之一。目前,植物中已报道4个基因家族(NPF、NRT2、CLC和SLAC1/SLAH)参与硝态氮的吸收和利用,其中NPF基因家族成员数量众多且功能多样化,近年来获得较多关注和深入研究。模式植物拟南芥和主要粮食作物水稻、玉米和小麦中,分别含有53、93、79和331个NPF基因。拟南芥NPF家族中已有超过一半成员(31/53)的生物学功能被解析,粮食作物水稻中NPF基因功能亦有较多报道。研究表明,NPF基因广泛参与了植物对氮素的吸收及其调控、转运、分配/再分配等过程,一些成员对于改良和提高作物氮素利用率(nitrogen use efficiency,NUE)具有重要作用。因此,从氮素进入植物体及其在植物体内流动的层面出发,发掘具有重要功能的候选NPF基因,对于解析植物利用氮素的分子机制及其遗传改良具有重要意义。本文综述了模式植物拟南芥以及粮食作物中已报道的NPF基因在氮素吸收和利用中的生物学功能。目前粮食作物玉米中仅有4个NPF基因的生物学功能被报道,小麦中尚未有相关报道,未来对玉米和小麦中NPF基因的发掘与功能研究将为改良作物氮素利用效率提供新的基因资源。 | 王化敦 张鹏 马鸿翔 | 2022 | 植物营养与肥料学报2022，28，8： | 4 |
| 3 | 植物内环核苷酸门控离子通道的研究进展显示文摘环核苷酸门控离子通道(CNGCs)是植物体内重要的非选择性的四聚体阳离子通道,参与植物细胞离子选择通透性、生长发育、生物和非生物胁迫响应等多种生物学功能的调控。本文简要介绍了植物中CNGCs的分类和定位,并阐述了CNGCs的结构和其异四聚体组装的最新进展,总结了近年来CNGCs在植物生长发育、对盐、干旱、冷、热和重金属等非生物胁迫的耐性及抗病反应等生物学功能方面的研究,讨论了CNGCs关于被cNMP激活调控的争议以及磷酸化和CaM调控模式的最新研究进展,为深度发掘其功能奠定基础。 | 李可新 赵芊 丁一 宋水山 | 2021 | 植物生理学报2021，57，12： | 2 |
| 4 | ROLE OF NITROGEN SENSING AND ITS INTEGRATIVE SIGNALING PATHWAYS IN SHAPING ROOT SYSTEM ARCHITECTURE显示文摘The Green Revolution of the 1960s boosted crop yields in part through widespread production of semidwarf plant cultivars and extensive use of mineral fertilizers.The beneficial semidwarfism of cereal Green Revolution cultivars is due to the accumulation of plant growth-repressing DELLA proteins,which increases lodging resistance but requires a high-nitrogen fertilizer to obtain high yield.Given that environmentally degrading fertilizer use underpins current worldwide crop production,future agricultural sustainability needs a sustainable Green Revolution through reducing N fertilizer use while boosting grain yield above what is currently achievable.Despite a great deal of research efforts,only a few genes have been demonstrated to improve N-use efficiency in crops.The molecular mechanisms underlying the coordination between plant growth and N metabolism is still not fully understood,thus preventing significant improvement.Recent advances of how plants sense,capture and respond to varying N supply in model plants have shed light on how to improve sustainable productivity in agriculture.This review focuses on the current understanding of root developmental and metabolic adaptations to N availability,and discuss the potential approaches to improve N-use efficiency in high-yielding cereal crops. | Hui LIU Qian LIU Xiuhua GAO Xiangdong FU | 2022 | Frontiers of Agricultural Science and Engineering2022，9，3： | 1 |
| 5 | 植物中钙信号介导的硝酸盐信号途径的研究进展显示文摘硝酸盐不仅是植物的主要氮源,而且是植物极为重要的信号分子,参与众多生理生化反应、代谢过程,调控植物的生长和发育。研究发现钙信号参与初级硝酸盐响应过程,然而关于钙信号如何参与硝酸盐信号的感知和硝酸盐信号的传递过程尚未清楚。本文综述了具有钙离子通道活性的环核苷酸门控通道与硝酸盐转运体复合体(Cyclic nucleotide-gated channel 15-nitrate transceptor 1.1,CNGC15-NRT1.1)、钙调磷酸酶B类蛋白(Calcineurin B-like protein,CBL)、CBL互作蛋白激酶(CBL-interacting protein kinases,CIPKs)、钙依赖蛋白激酶(Calcium-dependent protein kinases,CPKs)和磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)如何从细胞膜到细胞核参与植物的硝酸盐信号过程,从而形成相对完整的硝酸盐信号网络。并对未来钙信号如何连接上游硝酸盐传感器复合体与下游硝酸盐信号通路的多个传感器,从而完成营养生长调控网络的研究方向进行了展望。 | 刘利 韩真 杨阳 李勃 | 2022 | 植物科学学报2022，40，1： | 1 |
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