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华南农业大学发表最新Cell论文

来源:生物世界 2025-08-17 10:22

这一突破性发现表明,除胞内受体外,细胞膜上同样存在感知脱落酸的受体,更为关键的是,该研究揭示了植物平衡养分利用与逆境适应的分子机制,为培育兼具氮高效利用与抗逆特性的作物新品种提供了理论支撑。

脱落酸(Abscisic acid,ABA)是植物适应环境条件最重要的植物激素。尽管植物中脱落酸(ABA)信号网络已得到广泛研究,但我们对多种脱落酸感知系统的了解仍然有限。

2025 年 8 月 11 日,华南农业大学储成才教授、胡斌教授及南方科技大学副教授龚欣副教授作为共同通讯作者(马晓军、王威、张静懿、蒋志敏、徐程远为共同第一作者),

在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为:NRT1.1B acts as an abscisic acid receptor in integrating compound environmental cues for plants 的研究论文。

该研究发现,硝酸盐受体 NRT1.1B 对逆境激素脱落酸(ABA)具有更高的亲和力,它能作为细胞膜脱落酸受体,介导其信号感知与传导,脱落酸与硝酸盐竞争性结合 NRT1.1B,进而实现氮营养状态与逆境信号的整合。

这一突破性发现表明,除胞内受体外,细胞膜上同样存在感知脱落酸的受体,更为关键的是,该研究揭示了植物平衡养分利用与逆境适应的分子机制,为培育兼具氮高效利用与抗逆特性的作物新品种提供了理论支撑。

在这项最新研究中,研究团队发现,在高硝酸盐条件下,脱落酸(ABA)的转录反应受到抑制,但在低硝酸盐条件下则显著增强,这表明脱落酸信号传导与营养状况紧密相关。

有趣的是,传统上被认为是硝酸盐转运蛋白和受体的 NRT1.1B 对脱落酸(ABA)表现出明显更高的亲和力,从而形成由脱落酸促进的 NRT1.1B-SPX4 复合物。这种复合物会促使被 SPX4 固定的转录因子 NLP4 的释放,从而启动对脱落酸的转录反应。这些发现证实了 NRT1.1B 具有作为脱落酸受体的功能。

在上述发现的基础上,研究团队提出了一种新机制——硝酸盐与脱落酸对 NRT1.1B 的竞争性结合,使脱落酸能够对波动的营养条件作出灵活反应,这揭示了植物平衡养分利用与逆境适应的分子机制,展示了其整合复合环境信号的精妙策略。

该研究的核心发现:

脱落酸的反应受到氮营养的严格调节;

NRT1.1B 充当双重受体,可竞争性结合脱落酸和硝酸盐;

NRT1.1B-SPX4-NLP4 级联反应介导了从质膜到细胞核的脱落酸信号传导;

在不同植物物种中,NRT1.1B 整合了复合环境信号。

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