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(yíng)養(yǎng)成分豐富多彩，是全球公認(rèn)的營(yíng)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(duì)鉀素的豐缺十分比較敏感。現(xiàn)階段，應(yīng)對(duì)黑土地衰退.耕地降低等形勢(shì)嚴(yán)峻，充分運(yùn)用農(nóng)作物對(duì)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(duì)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(wèn)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(duì)40個(gè)不一樣生鮮黃豆種類（系）開(kāi)展了鉀高效率評(píng)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(kāi)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(duì)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(kù)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(duì)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(zhǎng)及主根數(shù)來(lái)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(duì)比對(duì)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(zhǎng)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(yíng)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(zhǎng)素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)管控的主根生長(zhǎng)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(lái)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(zhǎng)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(guó)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(kù)”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.