近日,《当代生物学》(Current Biology)在线发表了扬州大学农学院教授刘立军团队的最新研究成果。该研究解析了香气化合物2-乙酰基-1-吡咯啉(2-AP)协同调控香稻氮同化和稻田甲烷减排的机制,为水稻优质绿色低碳生产提供重要参考。
水稻是我国最重要的粮食作物,但稻田也是温室气体甲烷的重要排放源。稻田甲烷排放存在明显的水稻品种间差异,选择合适的品种有利于降低稻田甲烷排放。香稻品种因其独特香味而具有较高的食用价值和经济价值,2-AP是香稻中香气化合物的关键组分。
研究人员全面分析了试验田块的甲烷排放量、2-AP代谢情况以及水稻根系与甲烷产生菌和甲烷氧化菌之间的相互作用。结果发现,香稻品种孕穗期稻田甲烷排放通量和全生育期累积排放量较非香稻品种分别降低了25.5%和14.8%。
根系和根系分泌物代谢组分析表明,香稻的氮同化能力强、2-AP合成代谢旺盛,2-AP合成前体物质脯氨酸、谷氨酸、鸟氨酸是香稻2-AP代谢过程中影响稻田甲烷排放的关键因素。研究人员敲除控制2-AP合成的关键基因BADH2,增加内源2-AP含量,或施用外源2-AP,发现稻田甲烷排放均可显著降低。
研究人员通过对比香稻和非香稻品种根系分泌的2-AP及其合成前体物质差异发现,香稻品种根部渗出液中2-AP前体物质如脯氨酸、谷氨酸和鸟氨酸的含量更高,提高了土壤中甲烷氧化菌的数量和活性,促进了根际土壤的甲烷氧化过程,这是香稻甲烷排放量低的重要原因。
该研究揭示了香稻对根际微生物和甲烷排放的影响,并提出香稻中2-AP的生物合成过程有利于减少甲烷排放,对今后研究减少稻田生态系统甲烷排放具有重要意义。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.06.063
“太忙了。”这是清华大学人工智能(AI)国际治理研究院副院长梁正面对记者脱口而出的一句话。 去年11 根据近日发表于《科学-机器人》的一项研究,人们可以学习用眼睛和胸部肌肉控制第三条手臂。研究人员称,这种“额外肢体”可 中国科协办公厅关于开展2023年度国家科学技术奖提名工作的通知 各全国学会、协会、研究会,各省、自治区、直辖市科 陈志潜(1903—2000),生于四川成都。公共卫生学家、医学教育家、中国近现代农村公共卫生体系的开创者。1929年毕业于北京协 12月18日23时59分,甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震,震源深度10公里。截至19日16时50分 文 | 《中国科学报》记者 张双虎 1月19日,“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂举行,81名个人被授予“国家卓越工程师” 。本文链接:研究揭示稻田甲烷排放的调控新机制http://www.sushuapos.com/show-11-13047-0.html
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