陈景光 , 张勇 , 谭雅文 , 徐国华 , 范晓荣

南京农业大学资源与环境科学学院, 南京, 210095
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2016 年, 第 14卷, 第 12 篇   
收稿日期: 2015年10月07日    接受日期: 2015年12月04日    发表日期: 2016年01月25日

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为了提高水稻的氮素利用效率，我们用农杆菌介导ubiquitin (Ubi)启动子在水稻日本晴中过量表达高亲和的硝酸盐转运蛋白OsNRT2.1。田间实验发现，与野生型相比，过量表达株系总分蘖数增加约70%，生物量提高约27%，整个生育期的生长速率都显著提高，在齐穗期和成熟期的氮素积累总量提高约20%和18%。过量表达株系生物量和总氮含量主要集中在茎秆和叶，由于OsNRT2.1伴侣蛋白OsNAR2.1的表达没有提高，在生殖生长阶段，往穗子中的氮素转运效率减少了约35%，导致过量表达株系的氮素收获指数、生理氮素利用效率和农学氮素利用效率分别降低约30%、34%和20%，最终导致单株产量降低13%~26%。研究表明，一般的组成型强启动子单独过量表达OsNRT2.1并不能达到提高水稻最终产量的目的。

水稻日本晴；OsNRT2.1；过量表达；氮素转运；氮素利用效率