Optimizing carbon and nitrogen metabolism in plants: From fundamental principles to practical applications

氮气循环 光合作用 韧皮部 农业生态系统 新陈代谢 农业 生物 氮气 农学 植物 化学 生态学 生物化学 有机化学
作者
Hui Liu,Xiuhua Gao,Weishu Fan,Xiangdong Fu
出处
期刊:Journal of Integrative Plant Biology [Wiley]
卷期号:67 (6): 1447-1466 被引量:73
标识
DOI:10.1111/jipb.13919
摘要

Carbon (C) and nitrogen (N) are fundamental elements essential for plant growth and development, serving as the structural and functional backbone of organic compounds and driving essential biological processes such as photosynthesis, carbohydrate metabolism, and N assimilation. The metabolism and transport of C involve the movement of sugars between shoots and roots through xylem and phloem transport systems, regulated by a sugar-signaling hub. Nitrogen uptake, transport, and metabolism are equally critical, with plants assimilating nitrate and ammonium through specialized transporters and enzymes in response to varying N levels to optimize growth and development. The coordination of C and N metabolism is key to plant productivity and the maintaining of agroecosystem stability. However, inefficient utilization of N fertilizers results in substantial environmental and economic challenges, emphasizing the urgent need to improve N use efficiency (NUE) in crops. Integrating efficient photosynthesis with N uptake offers opportunities for sustainable agricultural practices. This review discusses recent advances in understanding C and N transport, metabolism, and signaling in plants, with a particular emphasis on NUE-related genes in rice, and explores breeding strategies to enhance crop efficiency and agricultural sustainability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
5tcl发布了新的文献求助10
刚刚
Orange应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
小费发布了新的文献求助10
刚刚
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
星光彼岸完成签到,获得积分10
2秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得50
2秒前
2秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
Owen应助牛顿的苹果采纳,获得10
4秒前
吴文斌发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
慕青应助nelson采纳,获得10
8秒前
YXY完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
夏雪儿完成签到,获得积分10
8秒前
wxy完成签到,获得积分10
8秒前
发nature的研究生大人完成签到,获得积分10
9秒前
su完成签到,获得积分10
10秒前
ding应助yuan采纳,获得10
10秒前
东曦酱完成签到 ,获得积分10
11秒前
星光彼岸发布了新的文献求助10
11秒前
研友_VZG7GZ应助YXY采纳,获得10
11秒前
昭zhao发布了新的文献求助20
11秒前
星星发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
dan发布了新的文献求助10
12秒前
莉莉丽发布了新的文献求助10
12秒前
xiaxia42完成签到 ,获得积分0
13秒前
蒋心成完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7712448
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9268467
关于积分的说明 20072106
捐赠科研通 7289003
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297547
关于科研通互助平台的介绍 2451916
邀请新用户注册赠送积分活动 2304682