中新網(wǎng)北京6月9日電 (記者 張素)中國科學家首次揭示了水稻亞種間氮利用效率差異的分子機制，更克隆出高氮利用效率基因，使氮肥利用效率提高10%至30%。

　　這項成果由中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所儲成才研究員領(lǐng)導的團隊完成，9日在線發(fā)表于Nature Genetics雜志。

　　該論文的第一作者、課題組助理研究員胡斌介紹，氮素是促進作物增產(chǎn)的最關(guān)鍵因素之一，全世界每年施用氮肥超過1.2億噸。不過，大量施用氮肥增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，更導致氣候變化、土壤酸化及水體富營養(yǎng)化等環(huán)境災(zāi)難。

　　“不斷增長的人口對于糧食產(chǎn)量也提出更大需求，如何在減少氮肥施用的同時提高農(nóng)作物產(chǎn)量，始終困擾科學工作者?！焙笳f，解決系列問題的關(guān)鍵是培育高氮肥利用效率的作物新品種。

　　科學家們注意到，全球超過一半的人口以稻米為主食，世界上約90%的水稻在亞洲種植、消費。亞洲栽培稻分為粳稻與秈稻兩個主要亞種，它們在形態(tài)、發(fā)育與勝利等方面表現(xiàn)出不同的特征。

　　其中，粳稻由于較強的低溫耐受性在中國、日本及朝鮮半島等東北亞地區(qū)廣泛種植，并且由于比秈稻具有更好的食味品質(zhì)，其種植面積逐年擴大。但是粳稻的氮肥利用效率較低，成為限制其種植面積的重要瓶頸。

　　儲成才課題組研究表明，秈稻品種利用硝酸鹽的能力顯著高于粳稻品種。研究者通過圖位克隆技術(shù)從秈稻中克隆出高氮利用效率基因NRT1.1B，證實該基因的一個堿基的自然變異是導致粳稻與秈稻間氮肥利用效率差異的重要原因。

　　科學家進一步將秈稻型NRT1.1B導入粳稻品種，在北京、上海、長沙三個試驗點進行田間實驗。結(jié)果表明，含有秈稻型NRT1.1B的粳稻品種在一半施肥條件下，與對照相比增產(chǎn)30%左右，氮肥利用效率提高30%，在正常施氮條件下，增產(chǎn)10%左右，氮肥利用效率提高約10%。

　　“這一結(jié)果表明，NRT1.1B在粳稻氮肥利用效率改良上具有巨大應(yīng)用價值。”胡斌說，研究還為中國科學家提出的“分子模塊設(shè)計育種”和“綠色超級稻”的培育提供了一個重要的分子模塊。(完)