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    西農大團隊發現植物硝酸鹽信號“開關” 將為提高作物的氮利用效率、減少化肥使用和能源消耗提供新思路

    2022-09-26 09:11:15   

      9月23日,西北農林科技大學生命科學學院劉坤祥教授植物氮素營養團隊研究成果《NLP7轉錄因子是植物的一個硝酸鹽受體》在《科學》在線發表。

      在農業生產中,硝態氮是增加農作物產量的重要因素。植物可以感受到不同濃度的硝態氮,并迅速發生代謝水平、根系及地上部分的協調生長和生殖生長等方面的變化,從而調控自身的代謝和生長反應。因此,硝態氮不僅是植物必需的礦質營養鹽,也是重要的信號分子。

      20世紀90年代,科學家已可以在基因水平確定硝態氮是一種信號分子,但并不清楚植物感受它的機制。2009年,有科學家認為CHL1/NRT1.1蛋白除了硝酸鹽轉運的功能以外,還存在感受硝態氮的功能。隨后的10多年里,很多研究者認為CHL1/NRT1.1是硝酸鹽的感受器。但劉坤祥根據多年研究認為,CHL1/NRT1.1蛋白不是一個主要的硝酸鹽感受器。

      基于此前研究,劉坤祥發現新的植物硝酸鹽信號“開關”——NLP7蛋白,并于今年8月取得重大成果,確定NLP7蛋白代表陸生植物的一種硝酸鹽受體。研究表明,NLP7蛋白所在的“NLP家族”成員可以啟動硝酸鹽誘導的轉錄重塑,控制物質運輸、代謝、激素信號轉導、植物根系及地上部分的生長等發育進程。同時,劉坤祥通過新型的分子互作檢測方法證實硝酸鹽可以和NLP7蛋白直接互作。

      該研究結果闡明了光合自養植物通過感受硝態氮進而激活植物信號轉導網絡和生長反應的調節機制,將為提高作物的氮利用效率、減少化肥使用和能源消耗、促進農業可持續發展提供新的思路。

      來源:陜西日報
      編輯:于婷婷
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