氮素是促進作物增產(chǎn)的關鍵因素之一，但是氮肥的大量施用不僅會增加農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)成本，更會導致土壤的酸化、水體富營養(yǎng)化等一系列的環(huán)境問題。中科院的遺傳發(fā)育研究所儲成才研究員領導的團隊在水稻氮利用效率改良研究上取得重大突破。
據(jù)統(tǒng)計，全世界每年施用氮肥超過1.2億噸，用于治理氮污染的費用巨大。如何在減少氮肥施用的同時提高農(nóng)作物產(chǎn)量始終是困擾科技工作者的一個難題，而培育高氮肥利用效率的作物新品種是解決問題的關鍵。
水稻是世界上重要的糧食作物之一，粳稻和秈稻是亞洲栽培稻的兩個主要亞種，而粳稻比秈稻具有更好的食味品質(zhì)，在中國的種植面積逐年擴大。
儲成才團隊的科研人員發(fā)現(xiàn)，秈稻具有更高的氮肥利用能力。他們從秈稻中克隆出了高氮利用效率基因ＮＲＴ１。１Ｂ，將其導入粳稻品種。在北京、上海、長沙三個試驗點進行的田間實驗表明，含有秈稻型ＮＲＴ１。１Ｂ的粳稻品種在一半施肥條件下，與對照組相比增產(chǎn)三十至三十三，氮肥利用效率提高三十；在正常施氮條件下，增產(chǎn)八至十，氮肥利用效率提高約十。
專家還明確的表示，這一項研究不僅僅是揭示了水稻亞種間氮利用效率差異的分子機制，更突出的是為了中國的科學家提出的“分子模塊設計育種”以及“綠色超級稻”的培育提供了一個重要的分子模塊，并在粳稻氮肥利用效率改良上具有巨大的應用價值。