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Potential Secretory Transporters and Biosynthetic Precursors of biological nitrification inhibitor 1,9-Decanediol in Rice as Revealed by Transcriptome and Metabolome Analyses

引用

Rice science 2024年第1期31卷 87-102页

作者： DI Dongwei MA Mingkun ZHANG Xiaoyang LU Yufang Herbert J.KRONZUCKER SHI Weiming State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture Institute of Soil ScienceChinese Academy of SciencesNanjing 210008China School of Food Science and Engineering Foshan UniversityFoshan 528000China School of BioSciences The University of MelbourneParkvilleVIC 3010Australia University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

biological nitrification inhibitors(BNIs)are released from plant roots and inhibit the nitrification activity of microorganisms in soils,reducing NO_(3)^(‒)leaching and N2O emissions,and increasing nitrogenuse efficiency(NUE).Several recent studies have focused on the identification of new BNIs,yet little is known about the genetic loci that govern their biosynthesis and *** applied a combined transcriptomic and metabolomic analysis to investigate possible biosynthetic pathways and transporters involved in the biosynthesis and release of BNI 1,9-decanediol(1,9-D),which was previously identified in rice root *** results linked four fatty acids,icosapentaenoic acid,linoleate,norlinolenic acid,and polyhydroxy-α,ω-divarboxylic acid,with 1,9-D biosynthesis and three transporter families,namely the ATP-binding cassette protein family,the multidrug and toxic compound extrusion family,and the major facilitator superfamily,with 1,9-D release from roots into the soil *** finding provided candidates for further work on the genes implicated in the biosynthesis and secretion of 1,9-D and pinpoint genetic loci for crop breeding to improve NUE by enhancing 1,9-D secretion,with the potential to reduce NO_(3)^(‒)leaching and N2O emissions from agricultural soils.

关键词： 1,9-decanediol biological nitrification inhibitor metabolomic analysis nitrogen-use efficiency transcriptomic analysis

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