Page 6 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第2期
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第41卷 第2期                          华  中   农   业  大   学  学   报                        Vol.41  No.2
               2022年   3月                    Journal of Huazhong Agricultural University         Mar. 2022，1~8

               刘玲，段贤杰，徐芳森，等.植物硼高效吸收利用调控生长的研究进展［J］.华中农业大学学报，2022，41（2）：1⁃8.
               DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.02.001

                        主持人语：化学肥料的施用为我国农作物增产、粮食和农产品的安全供给、农民增收和农业
                   现代化的发展做出了巨大的贡献。然而，我国化肥施用过量、肥料利用率下降，成为农业可持续
                   绿色发展的瓶颈。国家“测土配方施肥”专项在科学施肥原理与技术、养分综合管理等方面取得
                   系列重要成果，培养了一大批优秀科研人才和科技推广队伍。“十三五”原农业部制定《到2020年
                   化肥使用量零增长行动方案》，在全国开展农作物“化肥减施增效”的研究与推广应用。截至
                   2020 年底，我国化肥减量增效已顺利实现预期目标，化肥使用量显著减少，化肥利用率明显提
                   高，有力促进了种植业的高质量发展。为展示这一时期的阶段性成果，深入开展“化肥减施增
                   效”研究与应用，推进我国农业和生态相协调的绿色发展道路，本刊特设“科学施肥与绿色农业”
                   专题，向国内本领域专家征稿，共采纳综述和研究论文14篇，内容涉及施肥原理和作物营养生物
                   学机制，新型肥料研发，以及大中微量元素肥料配施、化肥与有机肥配施、有机肥替代、土壤⁃作
                   物系统养分综合管理等绿色施肥技术，以飧读者，不足之处敬请指正。



                              植物硼高效吸收利用调控生长的研究进展


                                        刘玲 ，段贤杰 ，徐芳森 ，汪社亮                         1，2
                                                           2
                                                                      1，2
                                              1，2
                               1.华中农业大学微量元素研究中心/作物遗传改良国家重点实验室，武汉430070；
                                             2.华中农业大学资源与环境学院，武汉430070

                       摘要   植物硼转运蛋白依赖的硼吸收转运途径和机制已被全面揭示，植物响应缺硼的主要生理过程也被广
                   泛深入研究。为探究植物缺硼适应性及其潜在机制，本文从植物硼吸收转运途径、硼生理应激和硼调控植物胁
                   迫适应性三方面系统总结重要的研究进展，主要包括：硼吸收转运调控、硼高效植物的遗传改良、激素与硼胁迫
                   以及硼在其他胁迫中的重要性等，以期为硼调控植物逆境适应提供理论参考，实现硼高效品种的遗传改良。
                       关键词    硼；吸收转运；植物激素；养分平衡；抗逆因子；多组学分析；硼生理应激；硼调控植物胁迫
                       中图分类号      S147.2；S143.7  文献标识码      A    文章编号     1000-2421（2022）02-0001-08


                   硼（boron）是植物细胞壁结构所必需的元素，原                     子 BOR1 基因和硼酸通道 NIP5；1 基因，从根本上证
               子序数为 5。在土壤中（非碱性）主要以不带电的硼                         明了硼转运蛋白对硼获取的重要作用，明确了硼在
                                                                                 ［2］
               酸（B（OH） 3 ）形式存在，对细胞膜磷脂双分子层具有                     植物体中的运输机制 。
               渗透性，因此很长时间内，硼的跨膜扩散被认为是植                              长期以来，硼的确切生理功能并不清楚。1996
               物体内硼获取的主要方式。Dordas 等 研究发现水                       年，有学者分别从萝卜和甜菜细胞壁中鉴定到硼交
                                                ［1］
               通道蛋白抑制剂 Hg 以及通道抑制剂根皮素能有效                         联的鼠李半乳糖醛酸聚糖（RG-Ⅱ）复合物                  ［3-4］ 。同
                                 +
                                                                           ［5］
               降低硼酸通过南瓜根细胞膜的效率，且在非洲爪蟾                           年，O’Neill 等 研究发现植物 RG-Ⅱ与硼酸在体外
               卵母细胞中表达玉米水通道蛋白 PIP1能使硼酸的吸                        能发生共价反应，进一步证明了硼交联的 RG-Ⅱ双
               收量提高 30%，进而推测植物细胞中水通道蛋白可                         体在维持植物细胞壁完整性中具有重要作用。近 20
               能具有运输硼酸的能力。研究人员先后于 2001年和                        年来，随着分子技术和植物生物学的快速发展，研究
               2006 年在模式植物拟南芥中克隆和鉴定了硼酸转运                        人员从植物营养学、遗传学和环境胁迫等角度鉴定

               收稿日期：2021⁃11⁃30
               基金项目：国家自然科学基金面上项目（32172655）
               刘玲，E-mail：HZAUlingliu@webmail.hzau.edu.cn
               通信作者：汪社亮，E-mail：sheliangwang2017@mail.hzau.edu.cn
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