新快报讯 记者从华南农业大学获悉，该校农学院、广东省高等学校未来作物精准育种基础研究卓越中心、岭南现代农业科学与技术广东省实验室储成才教授/胡斌教授团队研究发现，植物中的NRT1.1B蛋白就像一个“智能开关”，能同时感知土壤中的氮营养状态和逆境信号，并根据环境变化指挥植物做出最优选择，实现对复杂环境的适应。
8月11日，该成果在国际顶级期刊《细胞》（Cell）在线发表，题为《NRT1.1B作为植物ABA受体整合复杂环境信号》（NRT1.1B acts as an abscisic acid receptor in integrating compound environmental cues for plants）。
据悉，适应复杂环境是植物生存及农作物稳产的核心问题，而干旱与养分缺乏是植物最常面临的并发胁迫。解析植物整合复杂环境信号的机制，既是理解其生存策略的关键，也是培育兼具养分高效和逆境抗性的未来作物新品种的理论基础。当前研究主要集中于单一信号的感知与应答，而对复杂环境信号整合机制尚缺乏系统认知。
但华农的研究团队此次发现，NRT1.1B——一个传统意义上的细胞膜硝酸盐受体，可以作为植物逆境激素脱落酸（Abscisic Acid，ABA）受体，介导硝酸盐与ABA信号的感知与整合。该研究不仅证实了ABA膜受体的存在，突破了ABA信号感知主要依赖胞内受体的传统认知，更揭示了植物平衡养分利用与抗逆的分子机制，为培育氮高效且抗逆的未来作物提供了理论支撑。我们将有可能培育出既耐干旱，又能高效利用氮元素的作物新品种——它们不需要太多化肥，也能在逆境中高产，有望持续推动“减肥节水”绿色农业的发展。
该研究发现，在低硝酸盐（LN）条件下可触发更为活跃的ABA响应，这也暗示植物体内存在能够整合氮营养状态和ABA信号的分子机制，植物能根据氮营养的状态，调整对逆境的“敏感度”。
有意思的是，该研究还揭示了NRT1.1B（硝酸盐受体）-SPX4（抑制蛋白）-NLP4（SPX4束缚的转录因子）共同介导的从细胞膜感知到细胞核转录应答的完整ABA信号通路。并进一步证明了NRT1.1在植物长期适应自然环境过程中，对平衡养分利用与逆境抗性的重要作用。
NRT1.1B-SPX4-NLP4模块整合氮营养与ABA信号通路。
团队研究人员介绍，ABA细胞膜受体NRT1.1B的鉴定是ABA信号领域的重大突破，为理解植物平衡营养与胁迫信号提供了分子机制框架。该研究深化了环境适应机制的理论认知，开辟了抗逆作物设计新途径，并为解析多物种复合逆境适应机制指明新方向。该研究获得了同行专家的高度评价，认为“这是一项令人兴奋且期盼已久的工作，将会对植物生物学乃至更多研究领域产生深远影响”。
文章主要作者（左起：马晓军博后、储成才教授、张静懿副教授、徐程远博士生、蒋志敏副教授、胡斌教授、王威副教授）。
近年来，华农聚焦国家战略和现代农业高质量发展需求，深入实施有组织科研，系统布局和推进原始创新。华农作物学科作为“双一流”建设学科，以组建高水平团队为引擎，以搭建高质量平台为支撑，扎实推进学科向世界一流目标迈进。
采写：新快报记者 王娟 实习生 张韫婕 通讯员 安沛
图片：校方供图
