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摘要
提高植物的氮素利用效率(NUE)不仅有利于保障全球粮食安全,也是实现农业可持续发展的重要途径。近半个世纪以来,植物氮素利用机理研究已取得重要进展,但NUE的调控机制仍不明确, NUE的提高仍然十分有限。高等植物集光合碳素同化和氮素同化于一体,只有碳氮代谢相互协调,才能维持植物体内的碳氮平衡,保证植物正常生长发育。由于C3和C4植物的光合氮素利用率(PNUE)存在差异,对氮素的利用效率也会存在差异。为了更有效地提高作物的NUE,须更全面地了解C3和C4植物对氮素吸收、转运、同化和信号转导等关键因子的功能和调控机制。此外,面对大气CO2浓度增高和全球气候变暖条件下的植物碳氮同化及其机理的研究也不容忽视。该文综述了C3和C4植物氮素利用关键因素的差异及其调控机制,并对提高C3禾本科作物氮素利用效率的遗传改良途径进行了展望。
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单位山西省农业科学院玉米研究所; 西南大学
