水稻的高产优质十分依赖于氮肥的施用，然而过量的氮肥不仅会造成一系列生态环境问题，同时会降低氮素利用效率并影响稻米品质，尤其是蒸煮食味品质。淀粉和蛋白质是稻米的主要组成成分，其中直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度、蛋白质含量等蒸煮食味品质相关指标与氮肥施用密切相关。因此，如何在兼顾高产和氮素高效利用的前提下提高稻米品质，是培育优质水稻品种的重要挑战。

    近日，省土壤学会监事会主席、南农大学组徐国华教授团队在Plant Biotechnology Journal上发表了题为Improving rice eating and cooking quality by enhancing endogenous expression of anitrogen-dependent floral regulator的研究论文。该研究发现，利用自身启动子增强水稻氮素依赖型抽穗因子（Nhd1）的内源表达，能够在不改变水稻的生育期总时长、氮素利用效率和产量的前提下，在不同供氮水平下显著提升稻米的蒸煮食味品质。

    徐国华团队前期已鉴定到一个氮素依赖型水稻抽穗因子Nhd1，此次研究利用Nhd1的自身启动子创制了其内源表达丰度得到大幅提高的水稻遗传材料。此外，通过分析江苏部分主栽品种的稻米淀粉糊化特征（RVA）和Nhd1表达水平之间的关系，发现无论在低氮（LN）还是正常施氮（MN）条件下，RVA多个特征参数与Nhd1的转录水平呈现高度相关性。通过稻米的代谢组和转录组及其蛋白-DNA互作等深入分析，表明Nhd1通过同时调控稻米的氨基酸代谢途径和淀粉代谢途径，促进支链淀粉合成酶基因OsSSII-3的表达，降低直链淀粉合成关键基因Wx和氨基酸转运蛋白基因OsLHT1及调控谷蛋白形成的OsGluA2基因的表达，从而控制稻米的蒸煮食味品质。

    综上所述，该研究发现了一条改善稻米蒸煮食味品质的新途径——增强氮素依赖型抽穗因子的内源表达。该成果有助于突破作物高产-氮素高效利用-籽粒品质难以协调的瓶颈，为在不增加氮肥投入和牺牲生育期、产量的前提下，提高稻米品质的分子改良提供了新的思路和基因资源。

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