报 告 人：赵 涵 研究员
报告题目：玉米氮吸收利用遗传调控解析
报告时间：2024年1月14日 下午2:30
报告地点：生科院1#109会议室
主办单位：生命科学学院、科学技术研究院
报告人简介：
赵涵，江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所所长、省政协委员，研究员、博士生导师。美国密歇根州立大学作物遗传育种学博士，美国伊利诺伊大学博士后。主要从事种质资源与生物育种研究。以通讯作者在Plant Cell、Plant Physiology、Plant Journal及TAG等期刊发表相关论文45篇，授权美国PCT专利1项，国内发明专利15项。主持国家自然基金面上项目、国家重点研发计划课题、江苏省重点研发计划等多个项目。获得江苏省农业科学技术一等奖及江苏省科技进步奖三等奖。
报告摘要：
氮素是植物生长发育需求量最大的矿质营养元素, 也是促进作物增产的关键因素之一。玉米是重要的粮饲作物和生物能源作物, 其产量和品质对氮肥施用量依赖度极高。农民为保证玉米产量通常施用大量的氮肥，但是玉米的品质却得不到保证，另外氮肥过度施加, 不仅增加生产成本, 造成资源浪费, 还引发水体富营养化和土壤酸化等环境问题。因此, 为了农业的绿色发展, 研究玉米碳氮平衡的机制并挖掘其中重要的调控基因,有助于实现玉米生产过程中减肥不减产的目标。我们最近的研究发现：氮的限制影响了玉米胚乳发育过程中氮和碳代谢的许多关键基因的表达；缺氮显著影响玉米籽粒淀粉和蛋白含量，及籽粒氮和碳代谢途径中许多关键基因的表达；PBF1基因功能缺失后改变了胚乳中淀粉和蛋白质的积累；基于正常氮和缺氮环境下授粉玉米胚乳的qRT-PCR、Western Blot以及RNA in situ hybridization检测，发现PBF1在不同氮素环境下表达水平和表达部位没有差异；PBF1在不同氮素环境下结合的靶标基因不同，特别是与碳氮化合物的合成和积累有关的基因；在缺氮环境时，一部分玉米醇溶蛋白编码基因的启动子并没有被PBF1结合，与之对应的是这些醇溶蛋白编码基因的转录本水平降低，表明PBF1促进玉米蛋白在胚乳中的积累；在缺氮环境下未被PBF1结合sugary1和淀粉分支酶2b基因的转录水平显著上调；PBF1抑制sugary1和淀粉分支酶2b的表达。