研究发现硝酸盐抑制共生结瘤的新机制。10月8日， plants在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所谢芳研究组题为nin interacts with nlps to mediate nitrate inhibition of nodulation inmedicagotruncatula的文章，该研究揭示了硝态氮素抑制蒺藜苜蓿共生结瘤的新机制。
豆科植物根系不仅可以直接从土壤中吸收氮素，还能与根瘤菌共生互作形成根瘤，根瘤菌在根瘤中将n2还原成nh4 为植物所用。根瘤菌的固氮作用是一个非常耗能的过程，当土壤中存在充足氮素时共生结瘤过程被强烈抑制，该现象被称为“氮阻遏”。在土壤中硝态氮以硝酸盐为主，硝酸盐抑制豆科植物结瘤被广泛报道，但其中的分子机理还不清楚。
nin是共生结瘤所必需的转录因子，在拟南芥中与nin同一家族的其他成员-nlp(nin-like protein)却在硝酸盐信号转导中扮演着重要角色。谢芳研究组的研究发现蒺藜苜蓿nlp1突变体或下调nlps的表达能够急剧降低硝酸盐对共生结瘤的抑制，而过表达nlp1则会加强抑制，同时蒺藜苜蓿的5个nlp均能够通过pb1结构域与nin相互作用。进一步研究发现nlp1在硝酸盐信号转导过程中发挥重要作用，它能够通过核-质穿梭响应并传递硝酸盐信号。最后，该研究发现nlp1在响应硝酸盐后进入细胞核，与nin形成复合体，抑制nin对下游cre1和nf-ya1等基因的激活，最终抑制根瘤的形成及氮素的固定。该研究揭示了nlp基因家族在硝酸盐抑制共生结瘤过程中的重要作用，为提高豆科作物应对“氮阻遏”提供了理论基础。
该工作主要由研究员谢芳的林杰顺完成，助理研究员李晓琳和生罗振鹏参与相关工作。研究工作得到科技部、国家自然基金委和中科院等的资助。
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研究发现硝酸盐抑制共生结瘤的新机制
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