豆科植物基因发现可以改善作物生长

豆科植物基因发现可以改善土壤质量,促进农作物生长

来源:拉特罗布大学新闻

由拉筹伯大学研究人员领导的国际科学家团队首次发现了一种基因“关闭开关”,可以关闭豆科植物将大气中的氮转化为营养物质的过程。

豆类、豌豆和小扁豆等豆科植物在农作物中是独一无二的,因为它们能够与土壤细菌相互作用,将氮转化或“固定”为可用的营养物质。 然而,当土壤中氮已经通过自然过程或施用合成肥料而丰富时,这种耗能的生物过程就会减少。

当土壤硝酸盐水平高时,关闭氮固定的基因调节器的最新发现使科学家能够从模型豆科植物中去除该基因,确保它们无论土壤环境如何都能继续固氮。

提高豆科植物固氮的生物能力可以帮助增加作物的生长和产量,同时减少对合成肥料的需求,合成肥料会增加农业的环境足迹。

这项研究是国际农业营养共生 (ENSA) 项目的一部分,其结果发表在《自然》杂志上。

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“从农业角度来看,持续的固氮可能是一种有益的特性,可以增加氮的可用性,无论是对豆科植物还是对依赖豆科植物生长后留在土壤中的氮的未来作物而言都是如此,”主要作者、拉筹伯大学讲师、拉筹伯可持续农业与食品研究所 (LISAF) 和动物植物与土壤科学系研究小组组长、ENSA 研究员 Dugald Reid 博士说。

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“这有助于为未来的研究奠定基础,为我们提供管理农业系统的新方法,以减少氮肥的使用,增加农场收入并减少氮肥使用对环境的影响。”

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