人民網
人民網>>教育

我國科研人員破解玉米鎳元素“運輸密碼”

2026年11月12日08:26 | 來源:人民網-人民日報海外版222
訂閱已訂閱已收藏收藏小字號

點擊播報本文,約

  據新華社上海11月11日電(記者樊相龍)鎳元素在植物中如何被運輸、對作物產量具體有何影響,一直是困擾科學家的謎題。我國科研人員找到了答案。

  中國科學院分子植物科學卓越創新中心、上海張江智種中心晁代印研究團隊聯合華中農業大學嚴建兵教授團隊,通過比較1404份玉米材料的基因差異和籽粒鎳含量,首次鑒定出控制禾本科作物籽粒鎳積累的關鍵轉運蛋白ZmNAET1,揭示了鎳在玉米中的運輸機制,並展現了鎳對於作物產量和種子萌發的影響。相關成果11日在國際學術期刊《細胞》在線發表。

  據研究團隊介紹,玉米要把鎳從莖節中送進籽粒和生長點,需要一套精巧的運輸系統,而ZmNAET1就是這套運輸系統的關鍵“出口”,負責把植物體內一種叫煙胺的小分子送到細胞外,而煙胺再像小夾子一樣抓住鎳,通過后續運輸蛋白將其送進通往籽粒的管道。

  研究發現,在生長點和籽粒中,鎳是關鍵零件:鎳不夠,尿素不能正常代謝,后續氨基酸、蛋白質形成就會受影響,從而影響玉米生長和種子萌發。這也意味著,對一些本身籽粒鎳含量偏低的玉米品種,或種植在鹼性土壤等容易缺鎳環境中的玉米,如果出現產量下降、種子發芽率低或萌發不齊等問題,或可通過補鎳來解決。

  長期以來,學界認為禾本科植物鎳需求低、鎳缺乏罕見。這項研究首次提供了鎳作為作物生長必需元素的遺傳學証據,鑒定出禾本科植物控制鎳長距離運輸的基因,為通過營養調控和分子育種等方式提升禾本科作物產量與種子活力開辟了新方向。

(責編:李昉、孫競)

分享讓更多人看到

推薦閱讀
返回頂部