生鮮黃豆別名“豌豆角”，是一種于鮮莢期采摘的特用黃豆種類。生鮮黃豆的營養(yǎng)成分豐富多彩，是全球公認(rèn)的營養(yǎng)成分保健品。與此同時(shí)，生鮮黃豆也是一種喜鉀農(nóng)作物，其產(chǎn)銷量和產(chǎn)品質(zhì)量的產(chǎn)生對鉀素的豐缺十分比較敏感?，F(xiàn)階段，應(yīng)對黑土地衰退.耕地降低等形勢嚴(yán)峻，充分運(yùn)用農(nóng)作物對鉀素的汲取利用率是減輕土壤層鉀素供貨不夠.完成資源高效率不斷運(yùn)用的主要方式。因此，鉀高效率型生鮮黃豆的培育以及對鉀素的有效消化吸收利用體制分析尤其重要。

　　根據(jù)之上關(guān)鍵問題，黃豆分子結(jié)構(gòu)繁育課程組張秋英研究者精英團(tuán)隊(duì)根據(jù)對40個(gè)不一樣生鮮黃豆種類（系）開展了鉀高效率評定實(shí)驗(yàn)，從這當(dāng)中挑選出了象征性的鉀高效率型原材料開展了進(jìn)一步的形狀生理學(xué)特點(diǎn)以及本質(zhì)體制分析。研究發(fā)現(xiàn)，從鉀素的運(yùn)用視角，低鉀標(biāo)準(zhǔn)下鉀高效率型種類對鉀素的沉淀及干物質(zhì)的分派管控工作能力更強(qiáng)，主要表現(xiàn)出優(yōu)先選擇提供庫人體器官，因此具備較高的獲得指數(shù)值（HI）及鉀獲得指數(shù)值（KHI）（圖1）。與此同時(shí)，低鉀對鉀高效率型種類的光合作用主要參數(shù).葉面積指數(shù)危害較小，比照葉重危害比較大，推動(dòng)葉綠素a/葉綠素b比率明顯提升。因而，低鉀自然環(huán)境下的強(qiáng)適應(yīng)能力及調(diào)整工作能力是危害生鮮黃豆鉀素利用率的重要；鉀素的消化吸收高效率層面，鉀高效率型生鮮黃豆解決低鉀自然環(huán)境其根莖的形狀調(diào)整工作能力更強(qiáng)，根據(jù)提升總根長及主根數(shù)來提升根莖與土壤層的觸碰總面積，如鉀高效率型原材料主根數(shù)對比對照材料可高于30%，從而提高了主莖鉀素的獲利工作能力。與此同時(shí)，鉀高效率型原材料的單位根長吸鉀量高些（圖2），在低鉀自然環(huán)境下根莖魅力.傷總流量與鉀總流量明顯提升，進(jìn)一步確保了鉀素.水份及營養(yǎng)物質(zhì)的供貨。轉(zhuǎn)錄組分析數(shù)據(jù)顯示，鉀高效率型生鮮黃豆根莖在低鉀標(biāo)準(zhǔn)下受生長素?cái)?shù)據(jù)信號管控的主根生長發(fā)育通道存有正方向管控（圖3），與此同時(shí)與鉀素消化吸收運(yùn)用息息相關(guān)的鉀鈣通道遺傳基因AKT1及鉀轉(zhuǎn)運(yùn)體遺傳基因HAK5遺傳基因的同源基因在鉀高效率型原材料根莖中高量表述，這可能是危害根莖形狀調(diào)整及鈣離子消化吸收驅(qū)動(dòng)力提升的關(guān)鍵內(nèi)部原因（圖4）。之上科學(xué)研究結(jié)果將為鉀高效率型農(nóng)作物種類培育給予理論來源，從而也為完成黑土地育幼.資源高效率不斷運(yùn)用給予核心支撐點(diǎn)。

　　有關(guān)系列產(chǎn)品科研成果發(fā)布在《Frontiers in Plant Science》.《Archives of Agronomy and Soil Science》.《Agronomy-basel》.《Crop and Pasture Science》。張秋英研究者為畢業(yè)論文的通訊作者，劉長鍇助理研究員為第一作者?？茖W(xué)研究獲得自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（41471241.41977096）.我國關(guān)鍵產(chǎn)品研發(fā)方案新項(xiàng)目（2016YFD0102105）.中科院主導(dǎo)A“黑土地糧庫”高新科技大會(huì)戰(zhàn)重點(diǎn)（XDA28070402）支助。

　　畢業(yè)論文信息內(nèi)容：

　　1. Liu, C., Wang, X., Tu, B., Li, Y., Liu, X., Zhang, Q., & Herbert, S. J. 2019. Dry matter partitioning and K distribution of vegetable soybean genotypes with higher potassium efficiency. Archives of Agronomy and Soil Science, 12: 1-13.

　　2. Liu, C., Tu, B., Wang, X., Jin, J., Li, Y., Zhang, Q., Liu, X., & Ma, B. 2019. Potassium translocation combined with specific root uptake is responsible for the high potassium efficiency in vegetable soybean. Crop and Pasture Science, 70（6）： 516-525.

　　3. Liu, C., Tu, B., Wang, X., Li, Y., Zhang, Q., & Liu, X. 2020.Transcript profile of vegetable soybean roots reveals potential patterns of genes regulation affecting K uptake efficiency. Agronomy-basel, 10: 1796.

　　4. Liu, C., Wang, X., Tu, B., Li, Y., Zhang, Q., & Liu, X. 2021. Root K affinity drivers and photosynthetic characteristics in response to low potassium stress in K high-efficiency vegetable soybean. Frontiers in Plant Science, 12:732164.