广东
近日，南京农业大学徐国华教授团队在《Advanced Science》期刊发表题为“U-Shaped Response of Flowering Time to Low and High Nitrogen via a Transcription Feedback Loop in Rice”的研究成果。南京农业大学资环学院副教授张抒南为论文的第一作者和通讯作者，徐国华教授为论文的共同通讯作者。
研究表明，在氮素缺乏条件下，被诱导表达的Ghd7通过抑制Nhd1的转录，从而推迟抽穗；在氮素过量条件下，其同化产物谷氨酰胺诱导Nhd1，反过来激活Ghd7的转录，同样导致抽穗延迟。遗传与分子证据进一步证实，抽穗因子（Florigen）Hd3a是该调控模块下游的主要靶基因。
图1. Nhd1-Ghd7转录负反馈调控环介导水稻抽穗期对氮肥的U-型响应
此外，Nhd1与Ghd7的拮抗作用在水稻驯化过程中受到了定向选择，两者的等位变异组合与土壤氮沉降的地理分布密切相关。该团队之前的研究已经发现Nhd1是一个综合调控氮素吸收、分配、同化及碳氮平衡的多效基因。在本研究中，发现利用Ghd7与Nhd1等位变异组合与基因编辑技术，能够在稳定生育期的同时，显著提高水稻产量及氮素利用效率。
图2. 选择性聚合Ghd7、Nhd1等位变异具有改良生育期、产量及氮素利用效率的潜力
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