一个关键基因可能帮助水稻实现“低肥高产”

原标题：科学家发现一个能帮助水稻实现“低肥高产”的关键基因

中国科学家最新研究发现，一个名为OsTCP19的基因，在氮素减少的情况下，可以提高水稻氮素利用效率20%-30%，或者有助于水稻品种改良，达到少施肥、高产的目的。这一成果由国际知名学术期刊《自然》于北京时间7日发表。

中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员褚介绍说，他的研究团队对100年来世界不同地理区域的52个国家或地区收集的110个早稻农家品种进行了遗传分析，最终定位了这一关键基因，并详细分析了其上下游调控机制。

这些农家是现代高产水稻品种普及之前，也就是氮肥大规模施用之前，世界各地农家种植的地方品种。

氮肥的大量使用几十年来大大提高了作物产量，但也增加了种植成本，造成了巨大的环境污染压力。长期高肥环境下的水稻育种也导致一些重要基因的丢失，导致主要水稻品种肥料利用效率低下。

通过分析世界水稻种植区的土壤氮含量数据，研究小组发现土壤越贫瘠，OsTCP19的氮高效变异越普遍。随着土壤含氮量的增加，氮高效品种逐渐减少。由于长期过量施肥，这种氮高效变异在中国现代水稻品种中几乎完全丧失。

研究表明，在现代水稻品种中引入氮效率变异后，水稻的氮效率可提高20%-30%。也就是说，在水稻生产中，用较少的化肥就可以达到同样的产量。

《自然》专家张文认为，通过追溯育种历史，深入挖掘种质资源的优质遗传变异，有望找到一种在不牺牲粮食产量的情况下减少肥料投入的解决方案。