高产小麦氮-硫互作代谢和调控机制与氮硫营养利用

当前高产小麦研究和生产中重视氮磷钾肥的平衡，忽视硫肥的作用，导致土壤氮硫比例失衡，严重制约产量进一步提高，降低了氮素利用效率。研究表明氮-硫互作对小麦氮硫利用效率有显著影响，但其调控机制及与产量的关系尚不明确。本项目在前期研究基础上，拟选用以产量为基础的氮硫利用效率不同的基因型小麦为材料，以探明密切联系氮素和硫素同化的丝氨酸乙酰转移酶和O-乙酰丝氨酸硫裂解酶的基因表达与酶学调控机制为突破口，深入研究小麦氮硫同化代谢过程中的互作、营养器官贮存氮硫的再分配规律和酶学调节与氮硫利用效率的关系；开花后氮硫转移再分配及在叶片组织内的亚细胞分布变化对叶片光合特性、籽粒产量和氮硫利用效率的影响。进而阐明小麦氮-硫互作代谢和调控的生理生化与分子机制及其与籽粒产量形成和氮硫利用效率的关系。明确上述问题，不仅可深化小麦高产高效机制的研究，亦为小麦更高单产的突破，及氮硫资源高效利用基因型品种的选育提供理论依据。