Page 21 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2023年第6期
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第 6 期                      徐芳森：华中农业大学作物硼营养研究之历程与展望                                         13

               伸长区和根毛区表达，促进根系硼的吸收及其向地                           5 总结与展望
               上部的转运     ［59］ 。BOR1 是国际上从植物中克隆的第
                                                                    华中农业大学作物硼营养的研究源于生产实
               1 个硼转运基因      ［60］ ，甘蓝型油菜中有 6 个 BOR1 的同
                                                                践，以解决棉花“蕾而不花”的生产问题为目标，开启
               源基因   ［61］ 。研究发现 BnaC4.BOR1；1c 受缺硼诱导
                                                                了作物硼营养与硼肥施用技术的研究。在近 50 a 的
               在根、地上部节和花蕾等器官表达，并在硼高效品种
                                                                研究历程中从硼营养诊断到硼肥施用技术、从硼营
               中的表达量极显著高于硼低效品种， BnaC4.BOR1；
                                                                养功能到硼营养遗传、从硼高效的分子调控机制到
               1c的 RNAi株系对缺硼敏感，缺硼时花器官硼含量显
                                                                硼高效育种材料的培育与综合利用，从田间到实验
               著下降，花蕾凋亡脱落，产生典型的“花而不实”缺
                                                                室再回到田间，取得了一系列重要的阶段性研究成
               硼症  ［28，62］ 。
                                                                果，为我国农业生产做出了贡献，也赢得了国际同行
               4 油菜硼高效调控途径与利用                                   的赞誉。
                                                                    在未来的研究中，一方面要顺应我国农业绿色
                   改革开放以来，我国化肥施用量一直保持快速
                                                                发展的需求，研发绿色产品和技术，包括硼营养丰缺
               增长的态势，到 21 世纪初全国化肥施用总量占世界
                                                                的精准鉴定、作物硼高效高产优质品种的培育、绿色
               的 1/3，单位面积的化肥施用量超过美国的 3倍，而产
                                                                高效新型硼肥的研发、硼肥高效施用技术的创新及
                                   ［63］
               量效益不足美国的 1/3           。2015 年初原农业部发布
                                                                其相关产品技术的综合利用等。另一方面要继续把
              “到 2020 年化肥使用量零增长行动方案”，通过建立
                                                                握国际植物硼营养研究的发展动态，将前沿研究与
               科学施肥管理和技术体系，到 2020 年实现主要农作
                                                                应用研究相结合，使我国在作物硼营养研究方面始
               物化肥使用量零增长。根据过量施肥带来的负面效
                                                                终处于国际领先地位。
               应和分子生物学研究成果，有专家提出栽培基因组
               学的概念，就是栽培学要研究环境条件对重要农艺                           参考文献 References
               性状基因表达的影响规律，提出合理的栽培措施和
               实时的生长调控技术体系，实现目标基因的最佳表                          ［1］ WARINGTON  K. The  effect  of  boric  acid  and  borax  on  the
                                                                    broad  bean  and  certain  other  plants ［J］. Annals  of  botany，
               达 ［63］ 。挖掘作物养分高效基因和调控因子，将养分高
                                                                    1923，37（4）：629–672.
               效作物品种和科学施肥技术相结合，是实现化肥减施
                                                               ［2］ SHORROCKS V M.The occurrence and correction of boron
               增效的有效途径。对油菜硼高效基因的克隆与功能                               deficiency［J］.Plant and soil，1997，193（1/2）：121-148.
               研究表明，油菜缺硼时转录因子 BnaA9.WKRY47 基                   ［3］ 刘昌智 . 油菜和某些芸苔属作物的硼素营养［J］. 中国油料，
               因上调表达，直接激发硼高效基因 BnaA3.NIP5；1 的                       1985，7（4）：71-79.LIU C Z.Boron nutrition of rape and some
               表达，促进硼的吸收和根尖发育              ［57-58］ 。与此同时，硼          Brassica crops （review）［J］.Chinese journal of oil crop scienc⁃
                                                                    es，1985，7（4）：71-79（in Chinese）.
               高效吸收基因 BnaA2.NIP5；1 和转运基因 BnaC4.
                                                               ［4］ 湖北省新洲县农业局土肥站， 华中农学院黄冈分院土肥组 .
               BOR1；1c 也受缺硼诱导，促进硼的吸收和向地上部                           棉花叶片萎缩蕾而不花问题初探 ［J］.中国棉花，1976，3（1）：
               的转运分配     ［28，59］ ，由此形成了一条依赖转录因子和                    34-36. Soil  and  Fertilizer  Satation  of  Agricultural  Bureau  in
               硼高效吸收转运基因的油菜抗缺硼的调控途径。He                              Xinzhou，  Soil  and  Fertilizer  Group  of  Huanggang  Branch  of
               等 ［57］ 报道利用油菜硼高效近等基因系和分子标记辅                          Huazhong  Agricultral  College. Primary  study  on  the  problem
                                                                    of  budding  without  flowering  and  leaf  atrophy  in  cotton ［J］.
               助选择，将硼高效基因转育到对缺硼敏感的油菜恢
                                                                    China cotton，1976，3（1）：34-36（in Chinese）.
               复系中，获得的硼高效恢复系在大田缺硼条件下籽
                                                               ［5］ 张教海，张友昌，别墅，等 . 湖北省棉花产业现状与发展对策
               粒产量与施硼产量相近。Zhao 等            ［38］ 和 Wang等 ［39］ 研     ［J］. 中 南 农 业 科 技 ，2022，43（3）：88-90. ZHANG  J  H，
               究甘蓝型油菜硼肥与氮磷肥配施的互作效应，发现                               ZHANG Y C，BIE S，et al.Present situation and development
               硼高效品种的养分协同增效效应大于硼低效品种。                               countermeasures  of  cotton  industry  in  Hubei  Province［J］.
                                                                    South-Central  agricultural  science  and  technology，2022，43
               这些结果说明，挖掘农作物养分高效利用的基因潜
                                                                    （3）：88-90 （in Chinese）.
               力和品种，与现代施肥技术相结合，实现土壤沃土－
                                                               ［6］ 湖北省新洲县农业局土肥站，华中农学院黄冈分院土肥组 .
               科学施肥－作物养分高效种质的综合利用是可行                                棉花蕾而不花与硼素营养 ［J］. 中国农业科学，1978，11（3）：
               的，也是未来发展的方向。                                         61-64. Soil  and  Fertilizer  Satation  of  Agricultural  Bureau  in
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