氮元素是構(gòu)成生物體最基本元素之一。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,硝態(tài)氮是增加農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素。植物可以感受到不同濃度的硝態(tài)氮,并迅速發(fā)生轉(zhuǎn)錄水平、代謝水平、激素信號(hào)、根系及地上部分的協(xié)調(diào)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)等方面的變化,從而調(diào)控自身的代謝和生長(zhǎng)反應(yīng)。因此,硝態(tài)氮不僅是植物必需的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)鹽,也是重要的信號(hào)分子?! ?/div>
20世紀(jì)九十年代,科學(xué)家已經(jīng)可以在基因水平確定硝態(tài)氮是一種信號(hào)分子,但并不清楚植物感受它的機(jī)制。2009年,有科學(xué)家發(fā)表文章認(rèn)為CHL1/NRT1.1蛋白除了硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)的功能以外,還存在感受硝態(tài)氮的功能。隨后的十多年,很多研究者都認(rèn)為CHL1/NRT1.1是硝酸鹽的感受器。但劉坤祥根據(jù)多年研究認(rèn)為,CHL1/NRT1.1蛋白不是一個(gè)主要的硝酸鹽感受器。
在此前研究的基礎(chǔ)上,劉坤祥發(fā)現(xiàn)了新的植物硝酸鹽信號(hào)“開(kāi)關(guān)”——NLP7蛋白。2018年,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)和時(shí)間賽跑,夜以繼日地用科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)證,在今年8月份取得了重大成果,確定NLP7蛋白代表了陸生植物的一種硝酸鹽受體。研究表明,NLP家族的NLP2/4/5/6/7/8/9作為轉(zhuǎn)錄因子起始了硝酸鹽誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄重塑和物質(zhì)運(yùn)輸、代謝、激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和根系及地上部分的生長(zhǎng)等發(fā)育進(jìn)程。通過(guò)新型的分子互作檢測(cè)方法證實(shí)了硝酸鹽可以和NLP7蛋白直接互作。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將黃色熒光蛋白—檸檬黃切成兩半分別接在NLP7蛋白的兩端,可以構(gòu)成一個(gè)熒光硝酸鹽感受器,借助它可以用肉眼實(shí)現(xiàn)對(duì)植物細(xì)胞水平的硝酸鹽動(dòng)態(tài)觀(guān)察分析?! ?/div>
該研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于:一是發(fā)現(xiàn)了NLP7蛋白除了是硝態(tài)氮信號(hào)途徑的轉(zhuǎn)錄因子,還具有硝酸鹽受體的作用,這不同于以往在細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)的硝酸鹽受體;二是開(kāi)發(fā)了熒光硝酸鹽感受器,方便在細(xì)胞水平觀(guān)察到植物體內(nèi)硝酸鹽的含量和變化。該研究結(jié)果的重大意義在于闡明了光合自養(yǎng)植物通過(guò)感受硝態(tài)氮進(jìn)而激活植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)和生長(zhǎng)反應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制,這一發(fā)現(xiàn)將為提高作物的氮利用效率,減少化肥使用和能源消耗,減輕由溫室氣體排放引起的氣候變化,進(jìn)而支持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供新的啟迪。
作者: 磚家
時(shí)間: 2022-9-23 09:08
9月23日,我校生命學(xué)院劉坤祥教授領(lǐng)銜的植物氮素營(yíng)養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的研究成果《NLP7轉(zhuǎn)錄因子是植物的一個(gè)硝酸鹽受體》在《科學(xué)》在線(xiàn)發(fā)表。這是我校繼7月份在《細(xì)胞》發(fā)表重要研究之后的又一重大成果。
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生命學(xué)院劉坤祥教授,博士生劉孟紅、林子煒,哈佛大學(xué)Zi-Fu Wang,師資博士后陳斌卿為共同一作,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Jen Sheen教授,生命學(xué)院劉坤祥教授為通訊作者。我校旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生命學(xué)院為第一署名單位,未來(lái)農(nóng)業(yè)研究院為第二單位,哈佛醫(yī)學(xué)院為第三單位。此外,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院布拉瓦特尼克研究所、東京大學(xué)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心的研究者也參與了本項(xiàng)研究。
氮元素是構(gòu)成生物體最基本元素之一。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,硝態(tài)氮是增加農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素。植物可以感受到不同濃度的硝態(tài)氮,并迅速發(fā)生轉(zhuǎn)錄水平、代謝水平、激素信號(hào)、根系及地上部分的協(xié)調(diào)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)等方面的變化,從而調(diào)控自身的代謝和生長(zhǎng)反應(yīng)。因此,硝態(tài)氮不僅是植物必需的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)鹽,也是重要的信號(hào)分子。
20世紀(jì)90年代,科學(xué)家已經(jīng)可以在基因水平確定硝態(tài)氮是一種信號(hào)分子,但并不清楚植物感受它的機(jī)制。2009年,有科學(xué)家發(fā)表文章認(rèn)為CHL1/NRT1.1蛋白除了硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)的功能以外,還存在感受硝態(tài)氮的功能。隨后的十多年,很多研究者都認(rèn)為CHL1/NRT1.1是硝酸鹽的感受器。但劉坤祥根據(jù)多年研究認(rèn)為,CHL1/NRT1.1蛋白不是一個(gè)主要的硝酸鹽感受器。
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在此前研究的基礎(chǔ)上,劉坤祥發(fā)現(xiàn)了新的植物硝酸鹽信號(hào)“開(kāi)關(guān)”——NLP7蛋白。2018年,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)和時(shí)間賽跑,夜以繼日地用科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)證,在今年8月份取得了重大成果,確定NLP7蛋白代表了陸生植物的一種硝酸鹽受體。研究表明,NLP家族的NLP2/4/5/6/7/8/9作為轉(zhuǎn)錄因子起始了硝酸鹽誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄重塑和物質(zhì)運(yùn)輸、代謝、激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和根系及地上部分的生長(zhǎng)等發(fā)育進(jìn)程。通過(guò)新型的分子互作檢測(cè)方法證實(shí)了硝酸鹽可以和NLP7蛋白直接互作。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將黃色熒光蛋白—檸檬黃切成兩半分別接在NLP7蛋白的兩端,可以構(gòu)成一個(gè)熒光硝酸鹽感受器,借助它可以用肉眼實(shí)現(xiàn)對(duì)植物細(xì)胞水平的硝酸鹽動(dòng)態(tài)觀(guān)察分析。
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該研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于:一是發(fā)現(xiàn)了NLP7蛋白除了是硝態(tài)氮信號(hào)途徑的轉(zhuǎn)錄因子,還具有硝酸鹽受體的作用,這不同于以往在細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)的硝酸鹽受體;二是開(kāi)發(fā)了熒光硝酸鹽感受器,方便在細(xì)胞水平觀(guān)察到植物體內(nèi)硝酸鹽的含量和變化。該研究結(jié)果的重大意義在于闡明了光合自養(yǎng)植物通過(guò)感受硝態(tài)氮進(jìn)而激活植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)和生長(zhǎng)反應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制,這一發(fā)現(xiàn)將為提高作物的氮利用效率,減少化肥使用和能源消耗,減輕由溫室氣體排放引起的氣候變化,進(jìn)而為支持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供新的啟迪。
作者: guoxin820925
時(shí)間: 2022-9-23 10:13
{:mocs_48:}
作者: scar
時(shí)間: 2022-9-23 10:33
意義重大
作者: laoyong88
時(shí)間: 2022-9-23 11:15
厲害了,祝賀
作者: zhizhe
時(shí)間: 2022-9-23 11:16
贊
作者: wugonghe
時(shí)間: 2022-9-23 11:44
祝賀?。?!
作者: wugonghe
時(shí)間: 2022-9-23 11:44
祝賀!?。?hr noshade size="2" width="100%" color="#808080">
作者: zhangjp1027
時(shí)間: 2022-9-23 13:33
再接再厲,做實(shí)省內(nèi)第三的位置
作者: 陽(yáng)光陽(yáng)光
時(shí)間: 2022-9-23 13:49
{:mocs_33:}
作者: 謀略北方哥
時(shí)間: 2022-9-23 13:54
祝賀!
作者: 呂道飛
時(shí)間: 2022-9-23 14:41
祝賀
作者: 天涯1224
時(shí)間: 2022-9-23 15:48
祝賀西農(nóng)
作者: deaneho
時(shí)間: 2022-9-23 16:51
西北農(nóng)林科大反彈了
作者: 人潮里
時(shí)間: 2022-9-23 17:15
可以
作者: 野談
時(shí)間: 2022-9-23 17:35
好
作者: 就二蛋
時(shí)間: 2022-9-23 20:50
西農(nóng)好樣的
作者: 牛魚(yú)
時(shí)間: 2022-9-24 09:28
985還是985,繼續(xù)!
作者: 微紅wh
時(shí)間: 2022-9-25 01:24
西農(nóng)985,還是有實(shí)力的!值得慶賀,繼續(xù)努力,坐實(shí)省內(nèi)第三高校!
作者: 副村民
時(shí)間: 2022-9-25 10:22
{:mocs_48:}
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