展会活动
IGI 研讨会系列:谷物中的工程生物固氮
总结
氮对植物生长至关重要。 植物无法直接吸收大气中丰富的氮气; 相反,它们依赖于吸收无机形式的氮。 大约一半用于农业的 N 肥料通过挥发到大气中而流失,增加了大气中的 N 2 O 浓度,导致温室气体排放和全球变暖。 氮肥还会从土壤剖面渗入地下水系统,导致水体富营养化。 随着氮肥的使用,公共水资源的硝酸盐污染显着增加,可能对普通人群造成严重的健康挑战。 越来越需要开发可持续的替代农业实践,以减少无机氮肥的广泛使用,并且改善谷类作物的生物固氮 (BNF) 是一个长期追求的目标,但是没有成功地改变谷类作物显示 BNF 增加报道。 在这里,我们描述了一种新方法,其中对水稻和小麦植物进行基因改造以增加刺激土壤重氮营养生物膜形成的化合物的产生 菌,在限制土壤氮含量的情况下提高 BNF,提高谷物产量。 我们首先使用化学筛选来鉴定诱导固氮细菌生物膜形成的植物产生的化合物,并证明一些黄酮诱导 BNF。 然后我们使用 CRISPR基于 基因编辑 靶向谷物中黄酮分解的途径,增加黄酮植物含量和根系分泌物。 当在限制土壤氮条件下生长时,改良水稻植物表现出增加的谷物产量。 生物膜的产生也改变了根 微生物 结构,有利于重氮营养菌募集的富集。 我们的结果支持操纵植物生物合成途径作为诱导谷物生物固氮和减少无机氮肥使用的可行策略。
喇叭
爱德华多 布鲁姆瓦尔德 - Blumwald 的研究计划本质上是多学科的,结合了生理学、生物化学、分子生物学、 基因组学 和蛋白质组学。 他工作的总体目标是:(i) 细胞的 调节植物离子稳态的分子机制; (ii) 调节植物对非生物胁迫(盐、干旱、热等)反应的细胞和分子机制; (iii) 柑橘类水果中糖和酸积累的生化和分子基础; (iv) 发展 基因组 和用于提高水果品质的蛋白质组学资源。