近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所營養(yǎng)與耕作栽培創(chuàng)新團(tuán)隊與福建農(nóng)林大學(xué)合作，首次揭示了油菜根系缺氮脅迫適應(yīng)性機(jī)制，為油菜氮效率的提升提供了重要的理論和途徑。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在《植物生理學(xué)（Plant Physiology）》上。

 

　　油菜是我國重要的油料作物，也是需氮量較高的作物，對氮肥依賴性較強(qiáng)，實際生產(chǎn)中氮肥供給不足嚴(yán)重影響油菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。研究表明，根系結(jié)構(gòu)的變化對植物在缺氮脅迫下的氮素獲取至關(guān)重要，但是目前對油菜根系適應(yīng)缺氮的機(jī)制知之甚少。

 

　　團(tuán)隊研究人員評估了缺氮條件油菜根系的動態(tài)變化，研究發(fā)現(xiàn)缺氮條件下油菜主根和側(cè)根均顯著變長、根系變軟、根尖分生區(qū)細(xì)胞數(shù)增加且伸長區(qū)細(xì)胞增大，表明缺氮脅迫下根系的生長可能是由細(xì)胞分裂和擴(kuò)增的刺激引起。

 

　　該研究進(jìn)一步分析了缺氮條件下根系蛋白組的變化，發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞壁代謝、苯丙烷生物合成、過氧化物酶等相關(guān)蛋白的表達(dá)豐度在缺氮油菜根系中發(fā)生顯著變化，并利用轉(zhuǎn)基因擬南芥驗證了油菜細(xì)胞壁重構(gòu)相關(guān)蛋白XTH31的功能，從而初步闡述了油菜根系適應(yīng)缺氮脅迫的分子機(jī)制。

 

　　該研究得到了中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等項目的資助。（通訊員 鄒仕喬）

 

　　原文鏈接：http://www.plantphysiol.org/content/early/2018/11/19/pp.18.00716.long