农科院：完善植物避荫反应调控机理 为耐密植作物品种培育奠定基础

随着经济社会的发展，城市规模不断扩张、耕地闲置等问题的凸显，我国的耕地面积日趋减少。而在耕地面积减少的同时，密植栽培便成为了提高农作物单位面积产量的有效途径。不过，密植必然带来植株的相互遮荫，进而影响到作物的生长。为此，培育出耐密植的作物显得尤为重要。据消息称，近日，中国农业科学院生物技术研究所科研团队在高等植物避荫反应调控机制方面取得新进展，首次阐明了光敏色素和基因调控模块之间的互作联系，完善了避荫反应的调控机理，为耐荫、耐密植作物新品种的培育奠定了理论基础。
图：农作物 　　面对可用耕地日趋减少和人口的不断增加，密植栽培是提高作物单位面积产量的有效途径。然而，密植条件会引起植株的相互遮荫导致植株感受的光照质量发生改变，从而激发植株的一系列避荫反应，因此，生产上要求培育耐密植的作物品种，耐密高产必须具有合理的株型。耐密性的实质是在高密度环境下作物群体光合效率高，光合产物源、流、库合理高效运转，从而获得较高的群体产量，而合理的株型将对密植条件下源、库、流的合理分配起到重要的调节作用。
图：农作物 　　生物所研究团队发现拟南芥在遮荫条件下光敏色素的功能受到抑制，导致其互作因子（PIFs）蛋白快速积累，并且这些PIF蛋白能与MIR156基因家族多个成员启动子直接结合并抑制这些MIR156基因的表达，引起其靶基因SPL家族成员表达升高，后者进一步调控了植物株高、分枝数目、叶柄长度、叶片数目、叶片面积、开花时间等一系列重要农艺性状的改变。该研究完善了避荫反应的调控机理，为耐荫、耐密植作物新品种的培育奠定了理论基础。