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我校功能微藻团队在微藻助力农业研究方面取得系列进展

微藻具有光合能力强、生长速度快、氮磷转化快、易于规模化培养及不占用耕地等优势,已被广泛应用于烟气固碳减排、污水氮磷回收、农牧废弃物资源化利用等环境工程中。同时微藻富含结构新颖与功能独特的活性物质,在食品、医药、化妆品、饲料等领域呈现良好的应用前景。近年来,微藻生物技术在农业中的应用越来越受到研究人员的关注。2022年6月24日,科技部等九部门关于印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022-2030年)》的通知第四大项(负碳及非二氧化碳温室气体减排技术能力提升行动)的生态系统固碳增汇技术内容中明确指出重点研发生物炭土壤固碳技术、秸秆可控腐熟快速还田技术、微藻肥技术、生物固氮增汇肥料技术等。这些为微藻生物技术助力农业提质增效指明了方向。

10月18日,我校分子农业与生物能源研究所功能微藻团队在环境与土壤科学领域知名期刊Land Degradation & Development(IF=4.377,一区Top)发表了题为Saline-alkali land amendment and value development: microalgal biofertilizer for efficient production of halophytic cropChenopodium quinoa的研究论文。该研究以小球藻活细胞生物刺激剂为对象,评估了其在盐碱地改良及促进盐碱地藜麦高效生长方面的潜在功能,并对其作用机制进行了初步研究。

小球藻活细胞生物刺激剂对盐碱地改良及促进藜麦生长作用机制

3月18日,分子农业与生物能源研究所功能微藻团队在植物学领域期刊Plant Growth Regulation(IF=3.242,三区)发表了题为The role and mechanism of commercial macroalgae for soil conditioner and nutrient uptake catalyzer的综述论文。该论文系统总结了藻肥对土壤性质改良和肥料利用效率方面的效果与作用机制,并对未来研究趋势做了简要分析。

大藻肥对土壤性质改良的作用机制

大藻肥对营养利用效率提升的作用机制

3月7日,分子农业与生物能源研究所功能微藻团队在应用藻类学知名期刊Journal of Applied Phycology(IF=3.404,三区)发表了题为The seed primer and biofertilizer performances of livingChlorella pyrenoidosaonChenopodium quinoaunder saline-alkali condition的研究论文。该研究以小球藻活细胞生物刺激剂为对象,评估了其对不同盐碱胁迫模式下藜麦的发芽及幼苗生长影响,并对其作用机制进行了初步研究。

我校农学院2022届硕士研究生马臣(已毕业)为上述3篇论文的第一作者,崔红利副教授为通讯作者,团队李润植教授,季春丽、薛金爱及张春辉副教授等参与部分研究工作。本研究部分工作得到中科院烟台海岸带研究所及中科院上海高等研究院等相关科研单位的支持,同时本研究获得国家自然基金(31902394)、山西省高等学校科技创新项目(2021L119)、山西省农业厅六新项目、国家重点研发项目任务(2021YFD1901105-1)及山西省科技重大专项资助项目任务(202101140601026)等资助。

近年来,分子农业与生物能源研究所功能微藻团队瞄准能源、环境、农业及健康领域的重大需求,聚焦功能微藻的六个主题,形成稳定的三个循环研究领域,具体包括:1)微藻净化三废联产功能性肥、生物农药及生物刺激剂,开辟绿色、高效、低碳、循环、增值现代农业体系;2)微藻活性物质代谢机制解析、精准功能鉴定与特需产品研制,对接健康中国战略需求;3)基于微藻特殊功能基因助力营养强化型作物育种,基于微藻细胞工厂的功效成分光合固碳生物合成。上述研究成果为微藻生物技术助力农业提质增效方面的研究注入了新动能。

文章链接:

1.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ldr.4508

2.https://link.springer.com/article/10.1007/s10725-022-00819-8

3.https://link.springer.com/article/10.1007/s10811-022-02699-x

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