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温州职业技术学院教务科研网傅向东破译水稻少肥高产密码

新机制

在春节期间,一则关于傅向东团队发现赤霉素信号传导新机制提高水稻氮肥利用效率的新闻虽被疫情防控信息淹没,但其重要性仍未受到忽视。这一研究成果荣登《科学》杂志封面,深化了对植物赤霉素信号传导和氮素响应之间复杂相互作用机制的理解,是傅向东团队十多年来对赤霉素和氮素协同调控水稻生长发育机制研究的又一重大突破。

傅向东的研究旨在通过减少氮肥使用而提升水稻产量,这与他早年的兴趣不谋而合。他对遗传学的热爱源于中学生物课上对于ABO血型遗传问题的探究。高中时,他就坚定选择了武汉大学生物系遗传学专业,而留学英国约翰英纳斯研究中心(John Innes Centre)期间,他师从著名遗传学家尼克哈伯德(Nicholas P. Harberd)。

半个世纪前,“绿色”矮秆育种使全球农作物产量翻番,解决了温饱问题。然而,随着时间推移,农作物株高变矮导致对化肥不敏感的问题逐渐显现。傅向东用实验证明“绿色”矮秆品种氮吸收能力降低这一事实,并系统比较了带有“绿色”矮秆基因和不带基因的近等基因系,揭示植株变矮后的氩素吸收和同化能力下降。

如何在现有高产抗倒伏优良性状基础上提高其氪素利用效率,或是在施加常规施肥条件下增加每穗穗粒数?这一直是萦绕在傅向东心头的问题。回国后,他选择加入中科院遗传与发育生物学研究所,与国家需求相结合,将个人兴趣转化为国家利益。

十多年来,傅向东团队找到了与植物氪素吸收及利用密切相关的基因GRF4,从分子水平解释“绿色”矯秧育种伴随氪素利用效率降低原因,并提出了明确方案。此基础上,他们找到了赤霉素和氪素协同调控水稻分蘖关键基因NGR5,并阐明NGR5介导赤霉素信号通路调节水稃特异性非结构蛋白质活性的分子机制。

现在最关注的是如何将基础研究与育种家的实践经验相结合,以推动育种技术进步。他鼓励学生思考,不要NO.2,更不要Me too,即做Number One,不要Number Two,更不要跟风者。他认为做科研更多的是要思考,加强思考、总结少走弯路。在他的实验室里,每个学生都能得到关注,就像文要少而精一样,对待学生也不吝啬资源。尽管有些项目迄今还没有很大突破,但他坚持认为一个东西只要你认准了,就不要放弃,只有走错一步才会走对下一步,如果一开始就知道结果,那就是工程不是科研。

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