南湖新闻网讯（通讯员 周伟）4月9日下午， 中国科学院遗传与发育所研究员，植物细胞与染色体国家重点实验室主任，中国科学院大学傅向东教授做客第113期“植物生物学前沿论坛”，在作物遗传改良国家重点实验室一楼学术报告厅作题为”Toward sustainable green revolution ”的学术报告。报告由生命科学技术学院院长熊立仲教授主持。

傅向东教授从“绿色革命”的影响谈起，他表示，“绿色革命”虽然其提高了植物抗倒伏、耐高肥、耐密植、高收获指数等能力，但同时也存在氮肥利用效率低的缺点，导致植物产量对化肥的依赖性较高。如何减少农业生产中的氮肥投入并持续提高作物产量，已成为当前我国农业可持续发展待解决的重大问题。他还介绍了近年来水稻氮肥利用效率相关分子机制研究的进展，并展望了如何迈向新的自然高效的绿色革命的未来。

傅向东教授还从代谢和发育两个方面介绍了其所在团队近年来的工作进展，在代谢层面，团队通过筛选对氮吸收能力有差异的籼稻品种，找到了氮肥高效利用的关键基因GRF4，发现它不仅是一个植物碳-氮代谢的正调控因子，可以促进光合作用以及生长发育，而且GRF4也参与了赤霉素信号传递途径，它能与DELLA蛋白互作，维持植物碳-氮代谢之间的平衡。从发育角度来看，氮与植物分蘖相关，但植物怎么感知氮水平变化呢，傅向东团队利用EMS化学诱变、遗传筛选和图位克隆方法获得了控制水稻氮肥利用效率的关键基因NGR5，NGR5是水稻株高、分蘖和每穗粒数等农艺性状的正调控因子。进一步研究发现，NGR5能与赤霉素受体GID1蛋白互作，与PRC2蛋白复合物互作介导对靶基因的表观遗传修饰。赤霉素通过促进NGR5蛋白降解，导致表观遗传修饰降低，进而增强靶基因的转录活性，实现赤霉素抑制植物分枝生长发育。研究还发现，NGR5与DELLA蛋白互作，DELLA蛋白能竞争性结合赤霉素受体GID1蛋白，抑制赤霉素介导的NGR5蛋白降解，进而增加NGR5蛋白稳定性，增加水稻分蘖数，促进氮肥的吸收与利用。他认为，将找到的关键基因两两组合起来用在水稻中，将来会有更大的育种前景。

报告结束后，与会师生与傅向东教授进行了热烈探讨。

[报告人简介]

傅向东，中科院遗传发育所研究员，中国科学院大学教授，植物细胞与染色体国家重点实验室主任。研究方向是植物激素与环境互作调控植物生长发育的分子机制，近年在赤霉素信号转导和水稻高产氮高效性状形成的分子机理等研究方面取得了系统性、原创性研究成果。相关成果入选2018年度中国科学十大进展、2020年度生命科学十大进展，2020年获国家自然科学奖二等奖（排名第一）。

审核：李青