协调碳同化,分配和利用,以系统地改善谷物产量
Xiao-Gui Liang1,2,3, Zhen Gao3, Xiao-Xiang Fu1
1Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Genetic Breeding, Ministry of Education and Jiangxi Province/The Laboratory for Phytochemistry and Botanical Pesticides, College of Agriculture, Jiangxi Agricultural University, Nanchang, China.
未来的谷物作物产量面临着气候变化和人口增长带来的挑战. 在玉米,大米和小麦等作物中优化碳 (C) 分配和利用是提高产量和弹性的关键.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 植物生理学 植物生理学
- 农作物科学 农作物科学
背景情况:
- 全球粮食安全受到绿色革命后产量减少增加的威胁,气候变化和人口增长加剧了这种威胁.
- 谷物产量从根本上与碳 (C) 的同化,分配和利用有关,但源-沉限制仍在争论中.
- 玉米,大米和小麦是全球重要的粮食来源,面临着重大生产挑战.
研究的目的:
- 通过生理机制,回顾最近在提高谷物作物的产量方面的进展.
- 为了解决关于源头或水槽限制是否妨碍产量改善的辩论.
- 确定优化作物碳 (C) 经济的策略,以提高产量和弹性.
主要方法:
- 关于提高产量策略的最新科学文献的综述.
- 专注于叶子光合作用调节,碳 (C) 分配,花运输和糖信号传递.
- 分析主要谷物作物的碳利用和谷物储存机制.
主要成果:
- 在理解和调节叶子光合作用和碳 (C) 分配方面取得了重大进展.
- 对叶状体加载/卸载和全身糖信号 (例如,三六酸盐) 的洞察力为操纵提供了新的途径.
- 优化碳 (C) 使用和谷物填充的战略正在出现.
结论:
- 通过优化碳 (C) 分配和利用来协调源-沉关系对于提高谷物产量至关重要.
- 了解植物碳 (C) 经济为开发具有提高产量和弹性"智能作物"提供了基础.
- 未来的育种和种植战略应侧重于可持续农业的综合生理方法.
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