植物控氮，育种新位点

　　氮对植物来说是一种至关重要的营养物质，因此世界各地的农田上都撒有大量的含氮肥料。然而，土壤和流入湖泊和河流的排水中过量的氮会导致严重的生态失衡。最近的一项研究揭示了植物在根部使用氮肥时起作用的调节机制，这是在寻求生产需要较少肥料的作物同时仍能生产养活世界所需产量的积极步骤。

　　

   

   

解释植物利用氮肥的工作机制的图表

深入了解调节植物根系氮利用的基因和蛋白质控制系统，有助于开发需要较少氮肥以获得可接受产量的作物。日本东北大学的植物生物化学家Soichi Kojima和他的同事在《Frontiers in Plant Science》杂志上发表了一篇文章，讨论了他们的发现和未来的计划。

氮对植物来说是一种至关重要的营养物质，因此世界各地的农田上都撒有大量的含氮肥料。这些肥料主要以铵离子(NH4 +)的形式含有氮，这种化学形式的氮最容易被植物根部吸收。然而，土壤和流入湖泊和河流的排水中过量的氮会导致严重的生态失衡，包括藻类大量繁殖，导致水缺氧并杀死鱼类和其他水生生物。研究人员对小型开花植物拟南芥进行了研究，这是一种用于植物科学实验室研究的常见物种。

Kojima说:“现代农业研究的关键目标之一是开发出不依赖添加这么多氮就能健康生长的作物。这一目标背后还有重大的经济和环境激励因素，目前需要从大量化石燃料中获取能源，将空气中的氮转化为肥料所需的铵。综上所述，我们的研究结果揭示了，在遗传水平上，植物在根部利用氮肥时起作用的调节机制”。

研究小组的下一步是确定他们在拟南芥中发现的过程是否在其他植物物种中共享，特别是主要作物植物，如水稻和其他谷物。如果这一点得到证实，它将为植物育种家和遗传学家开辟一条道路，使他们能够生产出可能需要更少化肥的作物，同时仍能生产养活世界人口所需的产量。提高氨基酸生成酶的产量或活性可能是成功的关键。

Coregulation of glutamine synthetase1;2 (GLN1;2) and NADH-dependent glutamate synthase (GLT1) gene expression in Arabidopsis roots in response to ammonium supply