摘要：近日，安徽农业大学作物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室江海洋、顾龙江团队在生物学权威期刊《The Plant Journal》在线发表了题为“Transcription factor ZmNLP8 modulates nitrate utilization

近日，安徽农业大学作物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室江海洋、顾龙江团队在生物学权威期刊《The Plant Journal》在线发表了题为“Transcription factor ZmNLP8 modulates nitrate utilization by transactivating ZmNiR1.2 in maize”的研究论文，初步揭示了玉米ZmNLP8基因调控玉米氮素利用的分子机制。

氮是植物生长和作物生产中不可或缺的大量营养元素，也是全球粮食安全和环境保护面临的主要限制因素之一。因此，提升作物的氮利用效率(NUE)显得尤为关键。玉米作为全球种植面积最广的作物之一，如何在玉米中找到提高氮利用效率的重要基因、培育利用氮肥更高效的新品种、实现可持续增产，是当下玉米遗传育种面临的核心课题。

前期研究表明，NLP（NIN-like Protein）类型转录因子是调控植物氮素利用效率的关键分子开关。研究团队通过筛选玉米EMS突变体库、创制ZmNLP8基因过量表达与基因编辑转基因株系，并经过多年多点田间试验和水培实验，明确了ZmNLP8基因调控玉米氮素利用效率的生物学功能。体内体外蛋白互作实验证实ZmNLP8与ZmTCP8互作，并协同激活ZmNiR1.2基因表达。进一步分析ZmNLP8基因在1210份玉米材料（HapMap3）中序列多态性，发现ZmNLP8基因编码区非常保守，而启动子区域富含多种变异类型。在玉米野生种和近缘种中主要存在形式是ZmNLP8Hap1单倍体型，而在现代玉米中则广泛存在ZmNLP8Hap2单倍体型，且ZmNLP8Hap2启动子区域包含一个201 bp的微型反向重复转座元件（MITE），该插入元件显著降低了ZmNLP8基因的转录激活能力。

该研究报道了ZmNLP8与ZmTCP8协同增强ZmNiR1.2基因表达调控氮素利用效率的分子机制，并深入分析了ZmNLP8基因的群体进化特征，为提高玉米氮素利用效率提供了重要的理论依据。

顾龙江副教授、硕士生曹秋雨（已毕业）、博士生董金磊（已毕业）为论文的共同第一作者，江海洋教授、李晓玉教授为共同通讯作者，程备久教授、司伟娜副教授参与了相关研究，路小铎教授给予了大力支持，安徽农业大学为唯一作者单位。该研究得到国家重点研发计划项目（2022YFD1201805、2021YFF1000301）、国家自然科学基金面上项目（32372804）、国家自然科学基金联合基金项目（U21A20235）的资助。

来源：小木科学