米国华 Mi Guohua
博士,教授,Ph.D., Professor 副系主任 研究方向:植物营养生理与遗传 Tel: +86-10-62893886 E-mail: miguohua@.cau.edu.cn
文章著作
简历 1981.9.-1985.7 河北农业大学农学系,学士学位 1985.7.-1988.7 北京农业大学农学系,硕士学位 1992.7.-1995.7 东北农业大学农学系,博士学位 1995.7.-1997.7 中国农业大学植物营养系,博士后 1997.12 晋升为副教授 1998.7-10 德国Hohenheim大学植物营养研究所, 访问学者. 2000.2-4. 香港浸会大学生物系,访问学者 2003.1 晋升为教授
研究领域
1. 硝酸盐调控植物根系生长的生理及分子机制
作为营养元素,氮素供应量的高低可以通过影响碳的合成及其在根、冠间的分配,影响根系的生长,这一点已了解的比较清楚。近十几年来,随着分子生物学的发展,人们发现,氮素或其代谢中间产物本身还可以作为信号调控植物的代谢过程,尤其是植物根系的建成过程。这主要包括两个方面,即(1)根系局部供应硝酸盐诱导侧根生长。在介质中氮供应较低的条件下,局部供应高浓度的硝酸盐可以显著刺激该部位植物侧根的生长,这一特点有利于作物以田间土壤氮素分布不均的条件下,最大可能地获取潜在的矿化氮。现代分子生物学研究表明,这种反应由于硝酸盐作为养分信号,通过调节一些转录因子(如拟南芥中的ANR1),进而调节侧根生长基因的表达。但目前对硝酸盐局部诱导的作物侧根的发生及伸长机制了解不够。(2)植株体内的氮素状态调节根系的生长。当土壤中供氮水平较高、植物体内的氮素积累到一定程度时,植物根系生长受到抑制,被称为"系统抑制"(systemic inhibition),到目前为止,这种系统抑制的生理控制过程尚不得而知。最早曾有人认为,根冠间循环的氨基酸库可能是根系感受植株氮素状况的主要物质,也可能反馈调节根系的生长,但后来的试验也有相反的证据。近来利用具有低硝酸还原酶活性的转基因烟草进行研究表明,植株内的硝酸盐积累在库中以调节根系的生长,但具体的调控途径不清楚。除此之外,还有人推测碳代谢产物、甚至多肽及mRNA等可能参与硝酸盐调节根系生长的反应过程,但缺乏足够的证据。
本小组利用不同基因型的玉米为材料,利用生理及分子手段,重点研究以下问题:(1)局部硝酸盐供应如何调节玉米的侧根伸长?基因型间有何差异?与氮高效吸收有何关系?(2)体内氮素状态是如何调节玉米根系对外界硝酸盐供应的反应?
2、玉米吸收利用氮、磷养分的生理及分子机制
大量施用氮、磷肥不仅降低经济效益,而且可能造成环境污染,如湖泊富营养化、温室气体、地下水硝酸盐超标等,选育高效吸收利用氮磷养分的作物品种,降低施肥量,是有效解决上述问题的途径之一。选育养分高产品种需要两个条件,一方面是氮磷高产的作物种质资源,另一方面是了解作物高效吸收利用氮、磷养分的生理及分子机制,这样才能获得相应的优良材料,并利用传统及分子育种手段,改良现有品种,以获得氮磷养分高效的作物新品种。
本小组在筛选大量玉米种质资源的基础上,主要开展以下研究,(1)氮、磷养分效率玉米基因型差异的生理及分子基础;(2)氮、磷高效性状的QTL定位;(3)氮高效新杂交种的选育。
科研项目
1997-1999: 主持国家人事部博士后基金课题:小麦库强度形成的生理生化机制研究 1997-2000: 主持国家自然科学基金课题"小麦后期碳氮代谢互作与粒重形成的研究"(39600088) 1996-2000: 参加国家自然科学基金九五重大项目:"挖掘生物高效利用土壤养分潜力,保持土壤环境良性循环"(李振声主持), 第3课题"土壤-植物相互作用的根际微生态效应"(张福锁主持)。 1997-2000:主持国家自然科学基金"玉米耐低氮种质资源筛选与生理基础研究" (39779438) 1999-2004:参加"973"项目"作物抗逆性与水分、养分高效利用的生理及分子基?quot;第7课题"作物养分高效利用的生理机制"(G1999011707) 2002-2004:主持国家自然科学基金"玉米籽粒积累铁的生理基础及其杂种优势" (30170551)
承担课程
现代植物营养研究技术与应用(研究生必修课) 植物营养遗传学(研究生选修课) 农业资源与环境概论(本科生)
主要论著 Mi G.H., Tang L., Zhang F. and Zhang J. 2000. Is post-anthesis nitrogen uptake in wheat regulated by sink size? Field Crops Research, 3:183-190
Mi G.H., Tang L., Zhang F. and Zhang J. 2002. Carbohydrate storage and utilization during grain filling as regulated by nitrogen application in two wheat cultivars. Jouranl of Plant Nutrition, 25(2):213-229
Mi G.H., Liu J., Chen F., Zhang F. Cui Z. and Liu X. 2002. Nitrogen uptake and remobilization in maize hybrids differing in leaf senescence. Journal of Plant Nutrition 26 (1)(in press)
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米国华,李文雄(1999)温光互作对春性小麦小穗建成的效应,作物学报,25:186-192 |