光合调控分蘖基因

协调碳氮促分蘖

通过糖信号激活氮响应通路，将光合作用与氮素利用耦合，协同促进水稻分蘖芽伸长。

Maodi, Zhu · Kou, Liquan · 焦桂爱 · 胡时开 · 胡培松 · Zhao, Fengli · 唐绍清 · 邵高能 · 余泓

New Phytologist 2024

技术优势

蔗糖可恢复分蘖

外源蔗糖处理能部分恢复 dtn1 突变体减少的分蘖数，表明糖信号是分蘖芽伸长的直接驱动因素。

氮响应由糖开启

蔗糖处理能激活 NGR5 表达，将光合产物与氮素调控联系起来，使碳氮协同调控分蘖。

氮不敏感表型

dtn1-2 突变体的分蘖数对氮供应不敏感，说明 DTN1 是氮响应性分蘖的关键因子，可用于氮高效育种。

应用场景

• 水稻分子育种：用 DTN1/NGR5 分子标记辅助选择高分蘖品种。
• 氮高效品种改良：利用 dtn1-2 对氮不敏感特点，选育低氮下仍能正常分蘖的品种。
• 作物碳氮代谢工程：通过糖信号调控 NGR5，协同优化光合与氮利用。