我國專家揭示植物硝酸鹽信號傳導(dǎo)通路

日前，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員儲成才團(tuán)隊首次在植物中建立了硝酸鹽信號從細(xì)胞膜受體到細(xì)胞核內(nèi)的核心轉(zhuǎn)錄因子完整的傳導(dǎo)通路，相關(guān)論文近日在線發(fā)表于《自然·植物》。

硝酸鹽不僅是植物最主要的無機(jī)氮源，還作為信號分子激活一系列基因表達(dá)，觸發(fā)硝酸鹽應(yīng)答反應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)氮高效利用。然而，長期以來硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白如何傳導(dǎo)硝酸鹽信號的分子機(jī)制卻不清楚，這也是制約全面理解硝酸鹽信號通路的核心問題。

儲成才研究組前期工作發(fā)現(xiàn)，硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的自然變異是導(dǎo)致水稻秈粳亞群間氮利用效率差異的重要原因，這種自然變異不僅導(dǎo)致秈稻硝酸鹽吸收及轉(zhuǎn)運(yùn)的增強(qiáng)，同時會觸發(fā)更強(qiáng)的硝酸鹽信號反應(yīng)。近期，科研人員進(jìn)一步揭示了這種介導(dǎo)的硝酸鹽信號向細(xì)胞內(nèi)的傳遞機(jī)制，首次在植物中建立了硝酸鹽信號從細(xì)胞膜受體到細(xì)胞核內(nèi)的核心轉(zhuǎn)錄因子完整的傳導(dǎo)通路。

該項研究不僅揭示了硝酸鹽受體傳遞信號的關(guān)鍵機(jī)制，建立了完整的硝酸鹽信號傳導(dǎo)通路，而且闡明了氮磷協(xié)同利用實現(xiàn)植物營養(yǎng)平衡的分子機(jī)制，對植物營養(yǎng)研究具有重要意義。