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(lèi)。生鮮黃豆的營(yíng)養成分豐富多彩，是全球公認的營(yíng)養成分保健品。與此同時(shí)，生鮮黃豆也是一種喜鉀農作物，其產(chǎn)銷(xiāo)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階段，應對黑土地衰退.耕地降低等形勢嚴峻，充分運用農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。

　　根據之上關(guān)鍵問(wèn)題，黃豆分子結構繁育課程組張秋英研究者精英團隊根據對40個(gè)不一樣生鮮黃豆種類(lèi)（系）開(kāi)展了鉀高效率評定實(shí)驗，從這當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，從鉀素的運用視角，低鉀標準下鉀高效率型種類(lèi)對鉀素的沉淀及干物質(zhì)的分派管控工作能力更強，主要表現出優(yōu)先選擇提供庫人體器官，因此具備較高的獲得指數值（HI）及鉀獲得指數值（KHI）（圖1）。與此同時(shí)，低鉀對鉀高效率型種類(lèi)的光合作用主要參數.葉面積指數危害較小，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)境下的強適應能力及調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)境其根莖的形狀調整工作能力更強，根據提升總根長(cháng)及主根數來(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(cháng)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)養物質(zhì)的供貨。轉錄組分析數據顯示，鉀高效率型生鮮黃豆根莖在低鉀標準下受生長(cháng)素數據信號管控的主根生長(cháng)發(fā)育通道存有正方向管控（圖3），與此同時(shí)與鉀素消化吸收運用息息相關(guān)的鉀鈣通道遺傳基因AKT1及鉀轉運體遺傳基因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整及鈣離子消化吸收驅動(dòng)力提升的關(guān)鍵內部原因（圖4）。之上科學(xué)研究結果將為鉀高效率型農作物種類(lèi)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(cháng)鍇助理研究員為第一作者?？茖W(xué)研究獲得自然科學(xué)基金面上項目（41471241.41977096）.我國關(guān)鍵產(chǎn)品研發(fā)方案新項目（2016YFD0102105）.中科院主導A“黑土地糧庫”高新科技大會(huì )戰重點(diǎn)（XDA28070402）支助。

　　畢業(yè)論文信息內容：

　　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.