蘋(píng)果(Malusdomestica)是一種經(jīng)濟(jì)上重要的果樹(shù)，在世界范圍內(nèi)廣泛種植。氮是作物生產(chǎn)力最重要的養(yǎng)分;有效氮利用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中植物高產(chǎn)的關(guān)鍵，但植物對(duì)土壤氮的充分吸收可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。養(yǎng)分的吸收和利用對(duì)蘋(píng)果的生長(zhǎng)非常重要，氮素不足會(huì)影響開(kāi)花時(shí)間、產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。因此，旨在提高氮吸收效率的研究對(duì)于蘋(píng)果品質(zhì)的改善具有重要意義。
各種激素信號(hào)影響植物硝酸鹽含量。脫落酸 (ABA) 已被證明參與擬南芥中的硝酸鹽信號(hào)傳導(dǎo)，其他研究結(jié)果表明 ABA 與硝酸鹽之間存在某種相關(guān)性。盡管如此，將 ABA 與蘋(píng)果中硝酸鹽運(yùn)輸聯(lián)系起來(lái)的潛在機(jī)制仍然很大程度上未知。
最近，一組植物科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新機(jī)制，通過(guò)該機(jī)制，ABA 抑制了硝酸鹽從蘋(píng)果根部向芽部的運(yùn)輸。硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白MdNRT1.5/MdNPF7.3的轉(zhuǎn)錄在轉(zhuǎn)錄水平上被 ABA 顯著降低，從而抑制了硝酸鹽從根向芽的轉(zhuǎn)運(yùn)。發(fā)現(xiàn) ABA 反應(yīng)性轉(zhuǎn)錄因子 MdABI5 直接與MdNRT1.5啟動(dòng)子中的 ABRE 識(shí)別位點(diǎn)結(jié)合，抑制其表達(dá)。通過(guò)使用和不使用 ABA處理過(guò)表達(dá) MdABI5 的擬南芥幼苗和蘋(píng)果幼苗，研究小組發(fā)現(xiàn) MdABI5 過(guò)表達(dá)抑制了 ABA 介導(dǎo)的硝酸鹽從根到芽的轉(zhuǎn)運(yùn)。這項(xiàng)研究發(fā)表在園藝研究，所有作者均來(lái)自中國(guó)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)。
“簡(jiǎn)而言之，這些結(jié)果表明 MdABI5 通過(guò)調(diào)節(jié)MdNRT1.5的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)硝酸鹽從根到莖的轉(zhuǎn)運(yùn)，闡明了 ABA 調(diào)節(jié)蘋(píng)果硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)的分子機(jī)制，”助理教授王曉飛說(shuō)。在作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。“我們的發(fā)現(xiàn)為 ABA 調(diào)節(jié)蘋(píng)果硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)的分子機(jī)制提供了新的見(jiàn)解。”更廣泛地說(shuō)，這些結(jié)果將幫助我們進(jìn)一步了解 N 分配過(guò)程并將其與源和匯生理學(xué)相結(jié)合，并選擇最有希望的候選物以?xún)?yōu)化生產(chǎn)力和有效的硝酸鹽使用。
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