2021年4月27日，Molecular Plant線上發表了中國科學院遺傳與發育生物學研究所左建儒研究員、陳凡研究員、錢文峰研究員和林少揚研究員、中國水稻研究所錢前研究員、山東省水稻研究所謝先芝研究員和中國科學院微生物研究所郭惠珊研究員團隊合作研究報告“The Ghd7 Transcription Factor Represses theARE1Expression to Enhance Nitrogen Utilization and Grain Yield in Rice”。該論文報導了Ghd7-ARE1模塊調控水稻氮素利用與產量的分子機理，為培育作物氮高效品種提供了新線索。
植物對氮素的利用效率主要受遺傳因數和環境因素及其互作調控。前期的研究表明，Ghd7編碼一個轉錄因數，是調控水稻產量的一個主控基因，主要通過協調植株高度、開花時間和穗粒數等性狀而調控產量性狀；而ARE1基因是調控氮營養和產量的一個重要基因，但其作用機制與遺傳調控機制尚不清楚。在該研究中，作者發現Ghd7結合到ARE1基因上並抑制其表達，從而正調控水稻氮素利用和產量。值得指出的是，Ghd7和ARE1單倍體型與土壤氮含量密切相關，且其在水稻亞群中呈現差异分佈趨勢，是水稻育種過程中被選擇的兩個位點。此外，二者優异等位基因的組合新增了氮素利用效率和低氮生長條件下的產量，為培育氮高效資料提供了遺傳位點。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所和微生物研究所聯合培養博士後王青為該論文的第一作者，左建儒研究員和陳凡研究員為該論文的通訊作者。該研究得到了國家科技部、農業農村部和植物基因組學國家重點實驗室的資助。
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